动物克隆与转基因
动物克隆技术2018
5. 克隆动物若被应用于人类 , 将会导致各种各样
的伦理、法律问题
6.小结
总之,克隆技术尽管存在一些问题,但其有巨大 的发展潜力,我们要用发展的眼光去看待克隆技 术,正确地将这项技术应用于器官移植、拯救濒 危动物等方面,使其真正的造福人类。
THANKS!
2.动物克隆技术原理
克隆技术得以实现的理论基础在于“细胞的 全能性”。细胞的全能性是指细胞包含个体的 全套遗传信息,在特定环境因素的调节下,可 回到受精卵一样的状态,从头开始发育成一个 完整的生物个体。只有具备全能性的动物组织 细胞,才可用于克隆动物。
尚未分化的胚胎细胞具有全能性。基于这种认识, 人们采用胚胎分割及胚胎细胞核移植技术成功克隆出 了许多动物。
胚 胎 细 胞 核 移 植
细 胞 核 移 植 的 方 法
体 细 胞 核 移 植
动物克隆技术分类
3.胚胎干细胞核移植:将胚胎干细胞利用核移植技术导入去除 染色质的成熟卵母细胞内,电融合后发育成胚胎。 4.胎儿成纤维细胞核移植:从早期胎儿分离出单个成纤维细胞, 导入成熟卵母细胞内,电融合后发育成胚胎。
“中中”和“华华”
4.动物克隆技术应用
1.克隆技术与转基因技术结合。体细胞核移植技术和转基因技 术的结合将对解决人类器官移植来源、医药生产和疾病治疗、 生物学基础理论研究等具有非常重要的意义。用基因打靶技术 筛选阳性细胞作供核体进行核移植,得到转基因动物。制备转 基因克隆动物, 进行生物药物生产。 2.动物资源的种质保存包括地球上频危动物的挽救和畜牧业等
3.动物克隆技术历史
目前全世界已经成功克隆的动物有以下几种 蛙(1952 年);鲤鱼(1963 年);绵羊 (1996 年);鼠(1998 年);猕猴、猪 (2000 年);牛、猫(2001 年);兔、骡、 鹿、马(2003 年);狗(2005 年);灰狼 (2005年);骆驼(2009 年);体细胞克 隆猴(2017 年)等。
转基因动物与克隆动物的区别
转基因动物与克隆动物的区别:转基因,用人工方法将外源基因导入或整合到其基因组内,并能将此外源基因稳定的遗传给下一代的一类动物[1]。
由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离,使基因能在种系关系很远的机体间流动(有性繁殖)。
克隆,通常是一种生物技术,以人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式(例如:植物),产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。
一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。
基因工程的内容,原理,步骤:是利用DNA重组技术,将目的基因与载体DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA分子引入受体细胞,并使之增殖和表达的技术[1];取得符合人们要求的DNA片段,这种DNA片段被称为“目的基因”;构建基因的表达载体;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。
基因工程是人类根据一定的目的和设计,对DNA 分子进行体外加工操作,再引入受体生物,以改变后者的某些遗传性状,从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术现代生物工程:现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技;可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。
[1]生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内,相互作用的所有生物和此一环境的统称。
此特定环境里的非生物因子(例如空气、水及土壤等)与其间的生物之间具交互作用[2],不断地进行物质的交换和能量的传递,并借由物质流和能量流的连接,而形成一个整体,即称此为生态系统或生态系。
中国的环保策略:科学协调行业间关系,制定持续发展规划;实现森林资源的供需平衡,持续利用;建立自我调节的生态系统;提高人们的“绿色环保”意识;完善相关法律并严格执行;林业的可持续发展,城市的可持续发展公害public nuisance,凡由于人类活动污染和破坏环境,对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害,由于大气污染、水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众,所以由此产生的危害一般均称为公害。
克隆加转基因,相得益彰
3 用 显 微 手 术 方 法 将 卵母 细 胞 核 去 除 。 、
4 、用 显 微 手 术 方 法 将 已 制 备 好 的 体 细 胞 的核 取
出。
5 、将 取 出 的 体 细 胞 核 置 人 已 除 去 核 的 卵 母 细 胞 内 , 后 , 置 人 新核 的 卵 细 胞 放 到 特 制 的 溶 液 , 一 6 随 将 l 小 时 后 , 入二 价 锶 离 子 ( ) 细 胞 分 裂 抑 制 素 B 加 s 和 。 前 者 作 用 是 激 活 卵 母 细 胞 ,后 者 是 抑 制 极 体 形 成 和 染
报 道 , 起 人 民 大 众 很 大 兴 趣 。一 个 普 通 县 城 , 于 攀 引 敢
32
维普资讯 也 能 发 育 为 整 体 动 物 的能 力 ,证 明 了
都 是 价 格 昂 贵 的 医 药 。 转 基 因 猪 ,能 为 人 类 提 供 医用
维普资讯
克 隆 加 转 基 因 s 得 益 彰 相
张 法 奎
“ 隆 ” 词 是 外来 语 , 由英 文 “ l e 一 词 音 译 克 一 是 c n” o 而来 的 。 克 隆 这 一 生 物 学 术 语 ,曾 被 我 国 生 物 学 者 意
登 当代 科 技 高 峰 , 且 能 占领 科 学 制 高点 , 现 出 改革 并 表 开 放 时 代 中 国农 民 的 新 风 尚 。
色体的排出。
6 清 洗 掉 锶 离 子 ( ) 细 胞 分 裂 抑 制 素 B 培 养 、 s 和 ,
获得新核的卵细胞 , 之分裂 , 成胚胎 。 使 形
克 隆 的生 物 学 涵 义 是 无 性 繁 殖 , 即一 些 生 物 不经
7选 好 代 孕母 亲 , 、 使其 处 于 假 孕 状 态 , 法 是 预 先 方 与公 兽 交 配 , 不 使 其 受 孕 。8 将 胚 胎 ( 细 胞 至胚 泡 但 、 2 期 ) 入 呈 现 假 孕 状 态 的 代理 母 亲 的 子 宫 内 , 到 新 生 植 直
动物克隆技术的发展和现状(文献综述)
动物克隆技术的发展和现状——动物遗传工程文献综述动物克隆技术的发展和现状摘要:本文简要概述了克隆的概念,全面综述了国内外动物克隆技术及其原理、研究进展和现状,并根据当前克隆技术理论和实践,对该技术的应用和价值进行综述和讨论。
关键词:动物克隆;核移植;体细胞克隆动物克隆技术,又称动物核移植或无性繁殖技术。
它是通过特殊的人工手段,对动物特定发育阶段的核供体(如胚胎分裂球或体细胞核)及其相关的核受体(如去核的原核胚或成熟的卵母细胞),不经有性繁殖,进行体外重构,并通过胚胎移植,从而达到扩大同基因型动物种群的目的。
动物克隆技术在畜牧业生产、医药生产和疾病治疗、生物学基础理论研究以及野生濒危动物的拯救和保护等诸多领域发挥着巨大作用。
1 动物克隆技术的发展1.1 国外克隆技术的发展:早在1938年,Spemann就通过蝾螈胚胎分割实验证明了自己的核移植设想。
1952年,Briggs和King将青蛙卵进行核移植,获得重组胚并发育形成小蝌蚪,20世纪六七十年代两栖类、鱼类也相继克隆成功[1]。
1996年,Hoppes克隆小鼠成功标志首例哺乳动物克隆成功[2]。
随后,他采用显微去核和病毒介导相继获得克隆羊、克隆兔、克隆猪[3,4]。
1996年,美国克隆猴获得成功,这是人类首次灵长类克隆成功,并引发克隆人与伦理争论[5]。
1997年,克隆绵阳“多莉”的诞生,标志体细胞克隆进入了一个新时代。
1998年,Wilmut等利用核移植和转基因技术,成功地获得了转基因克隆绵阳。
1999年,华裔科学家赖良学等通过基因敲除和体细胞克隆技术相结合,成功获得“基因敲除”克隆猪。
2002年,华裔科学家杨向中宣布成功获得具有两种人类凝血因子的“双基因”克隆猪。
1.2 国内克隆技术的发展我国的动物克隆技术相对发展比较晚,但几年发展速度较快并且受到国际同行的高度肯定和认可。
无论是在同种动物的胚胎细胞克隆、同种动物的体细胞克隆还是异种动物的克隆方面都有很大进步。
克隆和转基因关系的关系
克隆和转基因关系的关系
克隆和转基因是具有重要关系的分子生物学技术。
这两者均在生命科学领域有
重要应用。
从基因学层面来说,克隆技术涉及基因的复制,而转基因技术则是将基因转移到另一个非同源的表达体中。
因此可以说,克隆技术与转基因技术的根本区别在于基因的存储位置。
克隆技术是指通过改变或复制基因来影响生物体发育或功能的一系列技术。
在
该技术中,可以将一个细胞里的基因组复制给一个新的细胞(可能是大型有机体中的细胞或小型细胞,如细菌),从而获得相同基因组的繁殖体。
这种技术能够被用来创建新的种群(原为人工选择),或者用于获取具有某种基因表达的个体。
相比之下,转基因技术是一种基因工程的手段,用于改变一个生物的性状或行为。
它的操作原理是,先从一个物种中提取某个特定基因,再将其注入另一个物种,使其获得原物种所没有的某一特定能力。
转基因技术可以用来改变植物或动物的抗病虫性、抗药性和抗逆性,以及提高收获率和抵抗环境条件等性状。
例如,转基因技术可以用来生产保育型转基因植物,以增加农作物抗病虫性和耐旱性,减少农药的用量和污染。
从上述可以见,克隆技术主要对改变生物体的功能,而转基因技术则针对改变
某种特定性状,从而改变目标生物体的性状。
克隆是将一个细胞的基因复制到另一个细胞中,而转基因是将基因转移到非同源的表达体中,进而改变特定性状。
因此,克隆技术与转基因技术之间具有紧密的联系,但在研究和应用上又存在很大的差异。
它们在生物科学领域的应用十分广泛,在生物学和其他相关领域中都发挥了重要作用。
转基因、基因克隆与基因敲除技术
内切酶消化 线性化打靶载体
打靶载体
转染 基因组
纯合子小鼠 (基因剔除)
兄妹交配
杂合子小鼠
同源重组
正常小鼠
交配
杂合子小鼠
同源重组的胚胎干细胞
杂合子小鼠
植入
胚泡
假孕小鼠
黑色雌性大鼠
B 、 制 备 基 因 敲 除 动 物 ( 小 鼠 )
来自褐色大鼠
1、Neor (neomycin-resistance gene)基因:阳性 筛选标志,使细胞具有抵抗新霉素(G418)能力。
1号发生位点同源重组,在G418培养基中生长;
2号为随机插入重组,带入tk基因,可在G418培养基中生长,但 在gangcyclovir培养基中被杀死;
3号未发生任何重组,为正常细胞,在G418培养基中被杀死。
抵抗G418的基因 1 2 tk基因 3
B、制备基因敲除动物(小鼠)
1、将发生同源重组的胚胎干细胞导入来自黑色的小鼠胚泡 中(形成嵌合体胚胎,两套基因物质) 2、将胚泡植入假孕小鼠子宫中发育。 3、诞生出杂合的嵌合体小鼠,具黑毛和褐色毛,胚胎干细 胞来自褐色小鼠,正常胚胎来自黑色小鼠。 4、嵌合体小鼠与野生黑色小鼠交配,产生纯黑色与纯褐色 的后代小鼠,其纯褐色小鼠为杂合子,有一目的基因已被敲 除。 5、近亲交配,产生纯合子基因敲除小鼠(第四代)。
G418(也称遗传霉素)是一种氨基糖类抗生素,其结构与新霉 素、庆大霉素、卡那霉素相似,它通过影响80S核糖体功能而阻 断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性 ,包括细菌、酵母、 植物和哺乳动物细胞 ,也包括原生动物和蠕虫。是稳定转染最常 用的选择试剂。当neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方 后 ,则能启动neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产 物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达 ,使细胞获得抗性而能在含有 G418的选择性培养基中生长。G418的这一选择特性 ,已在基 因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得以广泛应 用。
转基因和克隆动物
克隆动物:即动物的无性繁殖,主要借助于核移植技术, 将供体细胞核移入去核的卵母细胞中,使后者不经过 精子穿透等有性过程即被激活,分裂并发育成个体, 使得核供体的基因得到完全复制。
英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰 蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母 羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使 这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷 兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公 司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如 何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。
二、转基因动物研究进展
㈠ 转基因动物研究的简要回顾 1977年,Gordon首先用微注射的方法将外源mRNA和
DNA注射到非洲爪赡胚胎,发现被注入的核酸完全有功能。 1980年Brinster等利用小鼠胚胎作了类似的研究,表明外 源DNA能够在胚胎细胞转录表达。这些工作奠定了生产可 以“获得新功能”的转基因动物的科学思想和方法。
从1980年底至1981年,有6个研究组相继报道成功地 获得了转基因小鼠。Palmiter将5’调控区缺失后的大鼠生 长激素基因与小鼠金属硫蛋白1基因启动子相连接,然后 将融合基因注入受精小鼠的雄原核,生出21只小鼠,其中 7只为转基因阳性鼠。在阳性鼠中,2号鼠在出生后74天时, 体重达到同窝非转基因小鼠平均体重的1.87倍,这便是著 名的“超级小鼠”.
克隆动物的技术路线
主要包括供核的分离、受体细胞的去核、核卵重 组、重组胚的融合、核移植胚的培养与移植。
克隆动物的研究价值和应用前景
克服动物种间杂交障碍,创造出新的物种,培育良种 快速繁殖扩群 加快珍稀动物繁殖,抢救濒危动物 为了解细胞发育的潜能性,细胞核与细胞质之间相互
动物转基因的方法
动物转基因的方法
动物转基因是一种将外源基因导入到动物体内,使其产生新的表型或性状的技术。
主要有以下几种方法:
1. 质粒转染法:将外源基因克隆到质粒中,然后通过电穿孔、化学转染等方法将质粒导入到动物细胞内,使外源基因被表达。
2. 病毒载体法:将外源基因植入到病毒基因组中,通过病毒感染动物细胞,将外源基因导入到细胞内。
3. 胚胎干细胞法:将外源基因导入到胚胎干细胞中,使其成为转基因动物的基础。
4. 克隆法:将外源基因直接克隆到转基因动物的基因组中,使其成为转基因动物。
转基因动物技术在医学、农业、生态等领域具有广阔的应用前景,但同时也带来了一定的安全和伦理问题,需要在科学研究和应用中加以控制和规范。
- 1 -。
克隆的利弊(整理)
奇妙的克隆克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:(1)培育优良畜种和生产实验动物;(2)生产转基因动物;(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。
利益1.克隆技术与遗传育种在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。
在这方面中国已迈入世界最先进的前列。
2.克隆技术与濒危生物保护克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。
从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一.3.克隆技术与医学在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。
但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。
排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差.如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。
问题是,利用“克隆人"作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素,等等。
4.生长周期短,遗传性状稳定5 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。
6克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。
7克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷.将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。
8 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。
成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。
9 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中筛选一个进入妊娠阶段。
但许多女性只能提供一个卵细胞用于受精.通过克隆可以很好地解决这一问题。
这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。
克隆技术最新情况
克隆技术最新情况简介克隆技术是一种重要的生物技术,广泛应用于生物医学研究、生物工程以及农业领域。
随着科学技术的发展,克隆技术也在不断演进和改进。
本文将介绍克隆技术的最新进展和应用,包括基因克隆、细胞克隆、动物克隆以及植物克隆等方面。
基因克隆基因克隆是一种重要的分子生物学技术,用于复制和扩增特定基因序列。
最新的基因克隆技术主要包括PCR、基因文库构建和CRISPR-Cas9基因编辑等。
PCR (聚合酶链式反应)技术是一种常用的基因克隆方法,通过扩增特定DNA序列来复制目标基因。
基因文库构建则是将特定基因序列插入到载体中,实现对基因的复制和保存。
而CRISPR-Cas9基因编辑技术则可以精确地编辑目标基因,开辟了基因治疗等领域的新途径。
细胞克隆细胞克隆是通过体细胞核移植技术复制动植物等生物体的细胞。
最近的细胞克隆研究取得了一系列重要的突破。
1996年,多莉羊的诞生标志着哺乳动物细胞克隆的成功。
近年来,科学家们通过改进细胞核移植技术,成功地克隆了猴子、猫、狗和马等动物。
此外,体外人体细胞克隆技术也取得了进展,为疾病治疗和组织再生提供了新的可能性。
动物克隆动物克隆是指通过细胞克隆技术复制动物个体。
近年来,科学家们在动物克隆方面取得了一系列重要的突破。
除了前文提到的多莉羊,人们还成功地克隆了猴子、猫、狗等动物。
其中,2018年中国科学家克隆的猴子“中中”更是引起了广泛关注。
动物克隆不仅可以用于保护濒危物种,还有望在医学研究和药物测试等方面发挥重要作用。
植物克隆植物克隆是指通过细胞分裂或植物体的各种组织和器官的无性繁殖来复制植物个体。
最新的植物克隆技术包括离体培养和基因工程等。
离体培养是一种通过外植体培养来繁殖植物的技术,可用于繁殖珍稀植物、改良植物和快速繁殖优良品种。
基因工程技术则可以通过转基因来改变植物性状,提高植物的产量和抗病性等。
结论克隆技术是一项具有巨大潜力和广阔应用前景的生物技术。
基因克隆、细胞克隆、动物克隆和植物克隆等方面的最新研究表明,克隆技术在医学、农业、环境保护等方面都有着重要的应用。
蜜蜂遗传育种新技术(一)——蜜蜂转基因与克隆
34APICULTURE OF CHINA蜜蜂遗传育种新技术(一)——蜜蜂转基因与克隆薛运波│文 李志勇│图育微课堂种1.蜜蜂转基因技术蜜蜂转基因育种(transgenic breeding)是通过基因工程技术将外源目的基因导入受体细胞,整合到受体细胞基因组中,并使外源基因得到表达和遗传,以此获得新品种。
该技术的根本意义在于它克服固有的生殖隔离,实现物种间遗传物质的交换,在改良蜜蜂抗病和经济性状以及生物反应器利用等方面展示了良好的应用前景。
自从1982年成功研究出首例转基因果蝇以来,转基因昆虫的研究便引起科学家们极大的兴趣。
目前,已经获得成功的转基因昆虫有黑腹果蝇、海地果蝇、地中海实蝇、家蚕、蚊子等。
鉴于蜜蜂特殊的社会行为和级型分化现象,有学者认为以下两种方法是蜜蜂转基因较好的途径:一是以蜜蜂人工授精技术为基础的精子介导转基因法,二是蜜蜂卵或幼虫的转基因操作与蜜蜂人工孵育技术相结合的方法。
(1)精子介导转基因法1971年,Brackett 等发现精子细胞具有自发地吸收外源DNA,并可在受精的过程中将外源DNA 携带进卵内。
用精子作为转移外源DNA 的载体,将DNA 溶液和动物精子共浴,精子能主动吸附外源DNA,利用这一点可以很容易地将外源DNA 导入精子细胞或结合于精子细胞表面。
再通过人工授精,将外源DNA 带入受精卵进而发育成个体(图1),从而生产转基因动物。
利用精子介导的转基因蜜蜂的研究也有成功报道。
1991年,Atkinson 等首次将蜜蜂精子与外源DNA 进行共培养,证实蜜蜂精子也能够吸收其他动物的DNA。
2000年,Robinson 等研究精子介导转染法用于蜜蜂转基因的可行性。
结果表明,蜜蜂精子能将外源线性质粒DNA 携带进入卵子,外源DNA 能在受体蜜蜂个体中存在数月之久,能在幼虫期进行表达,至少能稳定遗传三代。
尽管没有找到外源DNA 整合到蜜蜂基因组上的证据,但该研究证明蜜蜂精子同样具有携带外源DNA 进入卵子的能力。
克隆技术在生物制药中的应用
克隆技术在生物制药中的应用随着科技的不断进步和人们对生命科学的深入研究,生物制药这一新兴领域得到了快速发展。
传统的生物制药生产方式对于某些高难度的药物来说存在一些局限,而克隆技术正是一种有着巨大潜力的替代技术。
本文将介绍克隆技术在生物制药领域中的应用,以及它所带来的优势。
一、什么是克隆技术?克隆技术是一种基因工程的方法,它可以通过人工手段将多份相同的DNA片段复制成新的基因组。
这样就可以制造出相同的生物体来,从而大量生产出某种特定的物质。
作为生物制药的一种关键技术,克隆技术在目前的生物制药领域中扮演着越来越重要的角色。
二、克隆技术在生物制药领域中的应用1、生产转基因动物转基因动物是指在某些基因上发生了改变的动物。
通过克隆技术可以制造出这种动物,比如说可以制造转基因小鼠和猪,使它们产生更高质量的蛋白质和抗体,从而用来生产更多的生物制药。
2、生产单克隆抗体单克隆抗体是一种免疫学研究的成果,它是在单个克隆单元中生产的抗体分子。
克隆技术可以通过人工方式制造出单克隆抗体,从而为抗体药物的生产提供了强有力的支持。
这种药物因为具有治疗效果好、副作用小等优势而受到了广泛的重视。
3、生产重组蛋白通过克隆技术可以设计并生产出一些高效的重组蛋白质,比如说重组干扰素、重组生长激素和重组血液因子等。
这些蛋白质中有一些是药物的重要成分,它们可以用于治疗某些特定的疾病,而且疗效好。
三、克隆技术带来的强大优势利用克隆技术来制造生物制药,主要有两大优势:1、生产效率高与传统生产生物制药的方法相比,利用克隆技术来制造生物制药可以大幅提高生产效率。
传统的方法需要等待生物体自行生产蛋白,而克隆技术可以让人工生产的生物体不断地产生蛋白质,从而加快生产速度。
2、生产成本低随着生物制药的生产需求不断增长,传统的生产方式面临着越来越大的生产成本压力。
而利用克隆技术来制造生物制药,则可以降低生产成本。
制造出相同的生物体后,可以生成大量制药原材料,达到以少量的成本生产大量的产品的效果。
转基因动物和克隆动物
转基因动物的基本原理和制作方法: 它的基本原理是将改建后的目的基因(或 基因组片段)用显微注射等方法注入实验 动物的受精卵(fertilized)(或着床前胚胎 细胞),然后将此受精卵(或着床前胚胎 细胞)再植入受体动物的输卵管(oviduct) (或子宫)中,使其发育成携带外源基因 的转基因动物。 人们可以通过分析转基因和动物表型的关 系,揭示外源基因的功能,也可以通过转 基因进one) 是指一个遗传单位或一个生命单 位通过无性繁殖方式,产生的生物学上完全相 同的遗传单位或生命单位。 克隆动物,是采用克隆技术通过对动物个体的 体细胞的体外培养,并进行有限代数的繁殖, 制备出可供移植的细胞核供体,移植到去核的 卵母细胞中,经过培养再移植到母体输卵管或 子宫中,发育分娩,得到同核供体基因型完全 一致的动物个体。
转基因动物的制作方法很多: 1、受精卵雄原核显微注射法 、 2、逆转录病毒感染法 、 3、胚胎干细胞(ES细胞)法 、胚胎干细胞( 细胞) 细胞 4、体细胞核移植法 、 5、精子载体法 、 6、YAC法 、 法
显微注射法 转基因动物制作过程 (P79)
⑴准备假孕母鼠(养母) 准备假孕母鼠(养母) ⑵受精卵的准备 ⑶基因导入 ⑷胚胎移植 ⑸对幼鼠的鉴定
第三节 转基因动物和克隆动 物
一、转基因动物
发展于八十年代初。 发展于八十年代初。 转基因动物的优势:分子基因、 转基因动物的优势:分子基因、细胞及动物整 体水平结合起来。 体水平结合起来。 广泛的应用于医学、药学、 广泛的应用于医学、药学、畜牧兽医的多个领 域。
1、什么是转基因动物 转基因动物(transgenic animals)是通 过实验手段将新的遗传物质导入到动物 胚胎细胞中,并能稳定遗传,由此获得 的动物称为转基因动物。
转基因动物和克隆动物
三、转基因动物的应用 (一)提高动物优良性状、改善动物产品 质量 (二)动物抗病育种 (三)生产药用蛋白 (四)生产人用营养保健品 (五)生产可用于人体器官移植的动物器 官 (六)建立诊断、治疗人类疾病及新药筛 选的动物模型
四、克隆动物 动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖 的技术。发育早期的动物胚胎细胞,或成年动物 的体细胞,经显微手术移植到去掉细胞核的卵母 细胞中之后,在适当的条件下,可以重新发育成 正常胚胎。这种胚胎被移植到生殖周期相近的母 体之中,可以发育成为正常动物个体。经过核移 植而产生的动物,其遗传结构与细胞核供体完全 相同。这种不经过有性生殖过程,而是通过核移 植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技 术,就叫做动物克隆。
(三)细胞核和克隆的分类 按使用的细胞性质不同克隆可分为: ①胚性 克隆 用未分化的胚胎进行胚胎细胞核移植、胚胎 干细胞核移植、胚胎成纤维细胞核移植、胚胎分 割或胚胎嵌合等操作培育出新个体; ②无性克隆 用已分化的体细胞进行核移植培育出新个体,亦 称体细胞克隆。当前谈论的克隆多指体细胞克隆。 根据供核体细胞的不同,动物克隆又可分为两种 类型: ①同种体细胞克隆 用相同物种体细胞进行 核移植; ②异种体细胞克隆 将一种动物的体细胞 核移植到另一种动物的去核(遗传物质)卵母细 胞中。 按研究目的不同,克隆可分为生殖性克隆 与治疗性克隆;生殖性克隆指无性繁殖新个体, 治疗性克隆指用克隆技术培育出某些组织器官用 于医疗。
转基因包括人工转基因和自然转基因原理
转基因包括人工转基因和自然转基因原理
人工转基因:将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,使之稳定遗传与表达。
自然转基因:自然界自发的基因在不同动物或植物间的转移现象。
动物克隆即是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术,即通过核移植生产遗传结构与细胞核供体动物相同的动物个体的过程。
转基因技术要点
1、目的基因的获得
2、目的基因重组质粒的构建
3、受体材料的选择
4、转基因方法
克隆技术要点:概括起来说主要有两类:
第一类是以载体为媒介的遗传转化,也称为间接转移系统法。
核移植克隆哺乳动物的技术操作过程主要包括核受体和核供体的处理和制备、核移植、重组胚的体外或体内培养、核移植胚胎移入代孕母畜(寄母)等步骤。
克隆技术在生殖和转基因领域的应用
克隆技术在生殖和转基因领域的应用近年来,克隆技术已被广泛应用于生殖和转基因领域,其应用范围越来越广泛。
克隆技术的出现,为人类带来了很多机会和变革。
一、克隆技术在生殖领域的应用克隆技术在生殖领域的应用,主要指的是在繁殖动物、植物等生物方面的运用。
人们应用克隆技术的目的是为了提高物种的纯度和优良性。
克隆技术最初以雄性动物为材料,通过人工方式获得胚胎。
这种技术被称作“胚胎分裂法”。
目前,克隆技术在实践中的应用越来越多样化,包括:胚胎核移植法、细胞核移植法、基因编辑技术等。
胚胎核移植法是最早形成的一种克隆技术。
它的主要过程是将某个生物的细胞核、与获得的卵细胞结合,产生一个能发育成胚胎的结构。
这一技术有许多应用,比如人类早期胚胎的研究、动物研究以及人工生殖科技等。
细胞核移植法是目前最成熟的一种克隆技术。
其所设想的可能性非常广泛,可以制造出相同基因或相似基因的动植物、无性繁殖的培育方式等。
细胞核移植法代表的繁殖方式是,利用可复制的单个细胞,再次重组成一个完整的生物个体,通过发育运动,实现繁殖后代的目的。
在生殖领域,克隆技术被应用于提升品种纯度和优良性。
不少人认为,克隆技术带来的风险太大,无法确定长期后果。
但是随着科技和科学的发展,人们对克隆技术的认知和理解都在不断深化,越来越多的专家和科学家在探索该技术带来的新突破。
二、克隆技术在转基因领域的应用转基因技术是通过改变作物、动植物等生物的基因序列,从而获得某种特定性状的一种人工技术。
该技术已经被广泛运用于农业、医疗、环保等领域。
克隆技术可以提供一个非常好的解决方案,用于转基因领域的发展,既方便,又精确,被认为是当今所研究的领域中,最有价值和前景的技术之一。
目前,应用克隆技术开发转基因经济作物已经成为了农业界的一大热点。
转基因经济作物可以降低生产成本,节省资源,提高产出质量,从而对提高利润和人类的生活贡献了巨大的价值。
转基因经济作物有许多种,主要包括粮食作物、烟叶、棉花、水果等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动物克隆与转基因
一、人工辅助生殖通常都指那些技术?这些技术主要针对何种需求(可以从阐述技术优缺点的视角来分析)?
人工辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)主要包括人工授精(artificial insemination, AI)、卵母细胞的体外成熟(in vitro maturation, IVM)、体外受精(in vitrofertilization, IVF)、胚胎体外发育(in vitro production, IVP)、胚胎移植(embryo transfer, ET)和配子冷冻等。
这些技术主要可用于改善动物的生殖性能、保护生物多样性和推动基础研究等。
在动物方面,可用于商业(如高产)或名贵动物的繁殖及濒危动物的保护研究。
此外,还有助于转基因动物克隆和转基因的相关基础研究。
在人类方面,有人工授精、试管婴儿、卵浆内单精子注射技术(ICSI)、种植前遗传学诊断(PGD)及辅助孵化(AH)等,试管婴儿技术(包括体外受精和胚胎移植等)主要解决不孕不育症,自我调控人类的生殖。
但是,人工辅助生殖技术还有很多不完善的地方,对于不同的动物研究进展情况不同,主要在超排卵、核移植克隆等方面有待进一步发展。
用于人类的辅助生殖技术,也存在一定的弊端,如无法保证妊娠率、多胎率较高、伴随着并发症以及费用风险较高等。
此外,用于人类的辅助生殖技术还会引发一些伦理问题。
尽管人工辅助生殖技术尚存在一系列问题,但随着其快速的发展和完善,将有着更加广泛的应用。
三、胚胎分割、胚胎克隆和体细胞克隆在技术方法上有何不同?简单
分析体细胞克隆未来的应用方向和途径。
胚胎分割(Embryo bisection)的理论根据是动物细胞具有全能性,指借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。
来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质,因此胚胎分割可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一。
胚胎克隆以未分化或处于不同发育阶段的胚胎分裂球或细胞作为核供体,与体外成熟后去核的卵母细胞融合构建成克隆胚胎,或再从克隆胚胎内分离出细胞移入成熟去核卵母细胞融合后即可发育成再克隆胚胎,将这些胚胎移入同期发情的母体得到克隆体和再克隆体。
体细胞克隆则是取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。
供体细胞均来自高度分化的体细胞,其种类繁多、数量无限。
体细胞克隆技术在动物育种及珍稀动物保护领域具有极其广阔的应用前景,异种克隆则为器官移植提供了一种全新的、可行的方法。
体细胞克隆技术在未来将会与基因工程、干细胞技术相互结合,往简单、实用、高效等方向发展。
参考文献:
[1]韩堃,石艳春等人类辅助生殖技术研究进展(J)Chinese Journal of Woman and Child Health Research Vo1.19 No.6 2008
[2]刑华犬科动物的生殖生物学与辅助生殖
[3]马利兵,王凤梅等哺乳动物体细胞克隆技术的研究进展(J)生物技术通报,2009,5:51-54。