克隆技术及其应用_陈大元
中国第一头克隆牛
中国第一头克隆牛新华网记者董学清、孙浩寒冬中，鲁西南一个叫五里墩的村庄连日来成为人们关注的热点。
这里诞生了中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛。
１８日晚，第一头克隆牛“委委”在众人的期盼中出世。
可没过几个小时，“委委”就不幸夭折。
１９日下午，另一头克隆牛“科科”又来到人间。
小家伙刚落地不久，就试图站起来。
这个动作令现场的专家和技术人员不约而同地鼓起掌来。
到今天下午记者发稿时，“科科”已经能站起来活蹦乱跳了。
现场技术人员介绍说，“科科”体重６０公斤，比一般刚出生的小牛体大，长相与它的原型盖普威种公牛一模一样。
据了解，生下克隆牛的母牛目前健康状况良好。
其余１０头身怀克隆牛的母牛一切正常，随时都有临产的可能。
在未来的１０余天内，这里还将陆续有十来头克隆牛诞生。
地地道道的“中国造”这次克隆牛行动，注定要在中国科技史上留下浓重的一笔。
这一行动的来源是国家自然科学基金重点支持项目家畜体细胞无性繁殖研究。
作为这一项目组成部分的克隆牛研究，由中国科学院动物研究所和设在山东省曹县的山东中大动物胚胎工程中心合作承担。
中科院动物所的研究小组负责牛克隆胚胎的研制，山东中大动物胚胎中心的技术员负责完成牛胚胎的移植。
这个项目的首席专家、中国科学院动物研究所研究员陈大元介绍说，这次克隆牛行动非同小可，实现了成年体细胞克隆牛“零”的突破，代表了中国动物克隆技术的最高水平。
去年，在深圳诞生的克隆牛是中国农业大学研究组在新西兰的实验室里构建胚胎到国内移植后问世的，莱阳农学院的两只克隆牛是由该校在日本留学的博士生在日本以胎儿皮细胞为供核细胞组建的胚胎，在国内移植后诞生的。
与这两者不同的是，这次克隆牛完全是在中国国内完成的成年体细胞的克隆牛，从体细胞的培养、胚胎的构建到胚胎的移植都是在中国完成的。
所以，称之为中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛，是地地道道的“中国造”。
实施这一项目旨在提高中国动物克隆水平，缩小与世界先进水平的距离。
此前，这个项目中有关克隆羊的研究，已于１９９９年和２０００年先后完成。
克隆技术及其在生物学研究中的应用
克隆技术及其在生物学研究中的应用克隆技术是指通过人工手段复制生物体的基因组，从而得到与原始生物体基本一致的复制体。
这项技术的发展给生物学研究带来了巨大的变革和突破，不仅在基础研究领域有重要应用，还在农业、医学等领域发挥着重要作用。
首先，克隆技术在基础研究中的应用十分广泛。
通过克隆技术，科学家可以复制出大量相同基因组的生物体，为研究基因的功能提供了便利。
例如，科学家可以通过克隆技术研究某一特定基因的功能，通过比较克隆体和野生型生物的差异，揭示出该基因在生物体发育、生长和代谢等方面的作用机制。
此外，克隆技术还可以用于研究基因的表达调控，通过克隆出含有特定启动子或调控序列的基因，研究这些序列对基因表达的影响，进一步揭示基因调控网络的复杂性。
其次，克隆技术在农业领域的应用也非常重要。
通过克隆技术，科学家可以复制出高产、抗病虫害等优良特性的植物和动物，为农业生产提供了新的途径。
例如，利用克隆技术，科学家可以复制出高产的农作物，提高粮食产量，满足人口增长的需求。
此外，克隆技术还可以用于改良家畜的品种，提高肉、奶等畜产品的质量和产量。
这些应用不仅可以提高农业生产效益，还可以减少对农药和化肥的依赖，降低环境污染的风险。
另外，克隆技术在医学领域的应用也备受关注。
通过克隆技术，科学家可以复制出与患者基因组完全匹配的干细胞，为组织工程和再生医学提供了新的方法。
例如，通过克隆技术，科学家可以复制出患者自身的干细胞，用于治疗某些难以治愈的疾病，如癌症、心脏病等。
此外，克隆技术还可以用于研究疾病的发生机制，通过克隆出患者的基因组，研究与疾病相关的基因突变和表达异常，为疾病的早期诊断和治疗提供新的线索。
然而，克隆技术也存在一些伦理和道德问题。
例如，克隆技术可能导致基因多样性的减少，增加物种灭绝的风险；克隆技术还可能被滥用，用于非法的商业目的或个人私利。
因此，在应用克隆技术时，必须严格遵守伦理和法律的规范，确保科学研究的合法性和公正性。
终身事业_陈大元-为中国克隆事业奋斗终身
终身事业_陈大元:为中国克隆事业奋斗终身
陈大元:我国动物克隆和受精生物学学科带头人,被誉为“中国克隆牛之父”,现今77岁高龄的陈老,顶着外界的争议忙碌于“大熊猫异种克隆”的第一线,为创造生命的奇迹而踽踽独行。
俯首甘为孺子牛
2002年,陈大元领导完成了中国首例成年体细胞克隆牛项目。
这一项目实现了中国成年体细胞克隆牛成活群体零
的突破,并推动中国克隆技术达到世界先进水平,也让陈大元从此有了一个新称号“中国克隆牛之父”。
和他的称号一样,陈大元是不折不扣的“孺子牛”。
先后获得“体细胞克隆牛研究”省级科技进步一等奖、“显微受精与生殖医学研究” 委级科技成果一等奖、“哺乳动物有性与无性生殖实验胚胎学研究” 国家级自然科学二等奖等。
追寻克隆熊猫梦
早在1997年“多莉”出生之时,陈大元就提出了克隆大熊猫的大胆想法。
对梦想的执着和艰苦的付出让陈大元在异种克隆熊猫领域取得了丰硕的国际领先成果:1999年成功克
隆了世界上第一个熊猫―兔异种克隆囊胚,被我国两院院士评为“1999年我国十大科技进展”之一;2001年异种克隆大熊猫囊胚能在家猫子宫中着床;2003年在黑熊子宫中获得大熊猫―黑熊异种克隆早期胎儿……
“对大熊猫异种克隆,我还不死心。
”陈大元说。
克隆大熊猫得到了党和国家领导人的关怀和鼓励,虽然克隆大熊猫的实现仍有很长一段路要走。
但是身为中国克隆大熊猫首席科学家的陈大元对解决大熊猫异种克隆的难题仍信心满怀地筹措经费继续努力。
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克隆技术的原理及应用
克隆技术的原理及应用克隆技术是一种用于制造相同或类似个体的技术，它是与生物技术相关的一项重要技术。
这项技术使用细胞和组织工程方面的知识，利用现代生物技术手段，将某一特定个体的遗传物质复制到另外一些细胞或个体的过程。
在这个过程中，科学家们可以克隆出与原始个体相同或相似的个体，从而为人类医学和生物学等领域的研究和应用提供了巨大的支持。
克隆技术的原理克隆技术的原理基于DNA复制的分子生物学基础。
通过将DNA分子从一个细胞中提取出来，并将其插入到另一个细胞中，克隆技术使得繁殖相同基因组的细胞成为可能。
在这个过程中，科学家们可以使用不同的技术来完成克隆过程，通常包括：1. 孤儿基因克隆：这种方法是利用现代生物技术手段，通过扩增基因，将其放置到一个特殊的载体中，然后将其注入新宿主细胞的过程中。
通过这种方法，科学家们可以轻松地将基因从一种生物体转移到另一种生物体中。
2. 体细胞核移植：体细胞核移植是另一种常见的克隆技术方法。
在这个过程中，科学家从一个组织中取出一个细胞，然后将其与一个空的卵子融合。
最终，该卵子就会形成一个新生物。
克隆技术的应用克隆技术已经在科学研究以及生物医学等领域得到了广泛的应用。
以下是一些克隆技术的应用：1. 个体复制：目前，科学家已经成功地将哺乳动物、鱼类和其他生物体克隆，这些克隆体与其原本的细胞具有相同的遗传组成。
这种技术可以用于改进家畜品种、治疗特定的疾病以及个体复制等方面。
2. 生物医学研究：在医学研究方面，克隆技术可以用于从生物体中生产出具有特定作用的蛋白质，从而用于治疗许多疾病。
同时，克隆技术还可以帮助科学家们研究许多稀有疾病，从而为新药的研究和开发提供必要的支持。
3. 保护稀有动物种群：在生物多样性方面，克隆技术可以被应用于保护稀有动物物种。
通过克隆稀有动物的方法，科学家们可以维持该物种的数量，同时支持和保护生态学与环境保护方面的研究和工作。
总结克隆技术的原理及应用是一项在现代医学、生物工程和生态保护方面极其重要的技术，尽管其在一些地方带有争议，但在科学研究和发展中有着巨大的潜力。
克隆技术的发展及其趋势
克隆技术
二、克隆技术的发展历程
中国克隆技术发展大事记
●1992年，助江苏省农科院王斌助理研 究员进行“兔胚细胞周期影响核移植 重组胚核质作用”，以兔胚卵裂球作 供体核，将其移入去核卵母细胞，电 融合后重组成胚，获得5只移核家兔。
克隆技术
二、克隆技术的发展历程
中国克隆技术发展大事记
●1992年，湖北省农科院赵浩斌副研究 员等进行“猪卵核移植的研究”，建 立了实验模型，得到了移核猪。 ● 2001年11月3日 我国首例健康成活胎 儿皮肤上皮细胞克隆牛在山东莱阳农 学院动物胚胎工程中心实验场诞生。
《克隆技术的发展及其趋势》
克隆技术 面对即将到来的克隆时代,克隆技术将 向世界充分展示它的迷人前景, 展示它在 改善人类未来生活质量方面广泛的潜能。 一、什么是克隆技术 二、克隆技术的发展历程 三、克隆羊“多利” 四、克隆技术应用前景 五、克隆技术还远未成熟 六、关于克隆人
克隆技术
一、什么是克隆技术
●2002年12月10日 中国农业大学主持的 北京第一头克隆牛“顺华”在顺义诞 生。 ● 2003年5月23日 中科院与新疆金牛公 司合作的新疆第一头克隆牛“金牛· 盖 瑞1号”出生，不久死亡。
克隆技术
三、克隆羊多利
克隆羊多利（Dolly）， 就是首次利用细胞克隆技 术克隆成功的，它在生物 工程史上揭开了新的一页。
克隆技术
一、什么是克隆技术
3、异种细胞核移植技术
1997年3月，中国科学院动物研究 所研究员陈大元率先提出了克隆大熊 猫的设想。1999年，陈大元领导的小 组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔 卵细胞中，成功地培育出了大熊猫的 早期胚胎，克隆大熊猫面临的两个关 键问题中的一个已经解决。（另一个 难题是制备的胚胎能够在异种动物体 内全程发育 ）
克隆技术的发展及其应用
克隆技术的发展及其应用克隆技术的发展历程自从多利羊于1996年被成功克隆以来，克隆技术一直是科学界和公众关注的焦点。
克隆技术是一种通过无性生殖产生与母亲基因完全相同的生物的技术，它与传统的有性生殖方式不同，能够在基因层面上实现对后代的精准控制。
克隆技术的原理是将某个生物的染色体核移植到另一细胞的细胞质内，使其胚胎发育，并产生与“母体”一模一样的个体。
随着生物学、遗传学等相关技术的不断发展，在克隆技术上也取得了重大的突破。
现在，克隆技术已经不再局限于哺乳动物。
从昆虫、鱼类，到水稻、玉米等植物，都已经被成功克隆。
此外，克隆技术也受到了广泛的应用，在农业、医学等领域都有广泛的应用。
克隆技术在农业领域的应用农业是克隆技术的重要应用领域之一。
通过应用克隆技术，可以快速培育纯种动物、优质作物。
例如，克隆技术被广泛应用于家畜的繁育领域。
利用克隆技术，可以从优质的种畜中获得大量的后代，提高家畜的质量和数量。
另外，利用克隆技术还可以生产基因改良的作物，例如通过克隆技术生产具有抗病性、高耐旱性的农作物，可以帮助解决全球粮食危机，并且在有限的土地和水资源情况下提高农作物的产量和品质。
克隆技术在医学领域的应用克隆技术在医学领域的应用主要分为两个方面，一个是用于细胞治疗，另一个是用于组织和器官的再生。
通过克隆技术，可以构建具有特定性状的人工组织轴器官，如心脏、肝脏、肾脏等，用于替代患者损伤的组织、器官。
另外，通过利用克隆技术，从细胞水平上研究疾病和药物对细胞的影响，可以大大提高药物的安全性和有效性，有望为疾病治疗带来革命性的变革。
克隆技术的伦理与法律问题虽然克隆技术已经取得了重大的突破，但是它的法律和伦理问题也是人们关注的焦点之一。
例如克隆技术可能会引起物种的差异，产生大量的标准化动物。
这种“制造”动物的情况是否符合伦理标准，是否对动物的福利造成了威胁，还有待进一步研究和讨论。
此外，克隆技术还会对人类自身的道德和社会问题带来挑战。
克隆技术的实验原理和应用
克隆技术的实验原理和应用1. 实验原理克隆技术是指通过无性生殖繁殖方法，复制一个或多个与原始个体完全相同的个体。
克隆技术的实验原理主要包括以下几个步骤：1.1 细胞核移植细胞核移植是克隆技术的核心步骤之一。
它通过将需要克隆的个体的成体细胞的细胞核，移植到无细胞核的胚胎细胞或卵母细胞中，从而形成一个与原个体基因相同的胚胎。
1.2 胚胎移植胚胎移植是指将经过细胞核移植后形成的胚胎，移植到另一只动物的子宫内进行发育。
这样的胚胎具有与原个体相同的基因组，可以发育成一个与原个体完全相同的个体。
1.3 基因组克隆基因组克隆是指通过体细胞核移植的方法，复制一个个体的完整基因组。
这种克隆方法可以使得克隆个体与原个体完全相同，包括基因组的DNA序列和表达。
1.4 胚胎干细胞克隆胚胎干细胞克隆是指通过体细胞核移植的方法，获得可以分化为各种类型细胞的胚胎干细胞。
这些胚胎干细胞具有多向分化潜能，可以用于治疗各种疾病。
2. 应用克隆技术在生物领域有着广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：2.1 农业生产克隆技术在农业生产中可以用于繁殖优良品种。
通过克隆技术，可以复制优秀的作物或畜禽个体，保留其优良基因，并加速优良种质资源的传播和繁殖。
2.2 医学研究克隆技术在医学研究领域有着重要的应用。
通过克隆技术，可以研究疾病的基因机制，探索治疗方法，并提供药物筛选平台。
2.3 生殖医学克隆技术在生殖医学中可以用于治疗不孕症或遗传性疾病。
通过体细胞核移植技术，可以获得与患者基因相同的胚胎，进行移植治疗。
2.4 动物保护克隆技术可以帮助保护濒危物种。
通过克隆技术，可以复制濒危物种的个体，增加其数量，并对其进行繁殖保护。
2.5 人类遗传资源保存克隆技术可以用于保存人类的遗传资源。
通过克隆技术，可以冷冻保存个体的细胞或组织，以备将来使用。
3. 限制和伦理问题克隆技术的应用也面临一些限制和伦理问题：3.1 技术限制目前的克隆技术仍存在技术限制，如胚胎发育的成功率低、健康问题和产生的胚胎干细胞具有不稳定性等。
克隆技术原理及其应用
克隆技术原理及其应用克隆技术，简称为克隆，是一种生物技术，旨在复制出完全一模一样的生物体或组织。
这种技术应用广泛，它不仅可以用来复制植物和动物的基因，还可以用来扩大种群数量、繁殖珍贵稀有物种，甚至用来治疗疾病。
本文将展开介绍克隆技术原理和其应用方式。
一、克隆技术原理克隆技术分为两种方法：一是生殖细胞核移植法，这种方法通俗理解即为“克隆”，而是同源染色体转移法。
1. 生殖细胞核移植法生殖细胞核移植法是现实中普遍运用的一种技术。
简单的讲，生殖细胞核移植法主要分三个步骤：第一步: 先从体细胞中获取细胞核。
第二步: 从一只已经发育成熟的生殖细胞（即卵细胞）中除去自身的细胞核，再将已经获取到的细胞核植入其中。
第三步: 将重组好的卵细胞植入一只“代孕母牛”体内，让其发育变成一只成熟的生殖体，从而完成了克隆的过程。
2. 同源染色体转移法同源染色体转移法通常运用在细菌基因工程等领域。
这种方法主要是将自由状态的脱氧核糖核酸（DNA）插入到宿主的染色体上，从而实现了新的表达。
同时，这种方法也一定程度上旨在和探究細胞自身的基因调查。
二、克隆技术的应用克隆技术作为一种新兴技术，应用的范围非常广阔，以下是一些克隆技术的应用场景：1. 种群扩大方式珍稀物种的保护已经成为当代社会关注的热点。
例如，在繁殖熊猫方面，现在应用比较普遍的就是克隆技术。
利用动物体细胞核移植完成动物体的克隆，可扩大珍稀物种的数量。
2. 农业领域在农业领域中，应用的场景也是非常丰富多彩的，比如克隆技术可以帮助种植业提高商品作物和食物的产量。
克隆技术还可以改良牛、猪、鸡等经济动物，进一步提高农业产品的质量和生产效率。
3. 神经退行性疾病治疗克隆技术的应用还可以解决许多人类疾病的预防和治疗，如心脏病、糖尿病、神经退行性疾病等更为严重的疾病。
一些实验结果显示，利用病人自己的细胞进行进行植入操作，可以显著地改善这些疾病。
4. 基因工程克隆技术还可以在基因工程领域裡作出贡献。
克隆技术及其应用
克隆技术及其应用克隆技术是一种人工复制生物体的技术。
该技术的应用范围很广，包括在医学、农业、环境保护等领域中。
克隆技术一般分为三类：基因克隆、细胞克隆和生物克隆。
本文将深入探讨克隆技术的定义、历史、原理以及应用。
一、定义克隆技术是一种在体外重建一个生物体的过程。
它的实现需要通过细胞分裂、人工激活、人工控制和人工操作等方法。
克隆技术是一个细胞学和分子生物学的交叉学科。
二、历史克隆技术的应用历史比较悠久，早在1902年，种植学家伊姆里·维威奇就成功地进行了一次植物克隆实验。
20世纪50年代，生物学家已经开始研究动物克隆技术，但当时的技术还非常不成熟。
1986年，鲍尔·珀默提出了一项以体细胞核移植的方式实现动物克隆的技术，史称珀默克隆技术。
1996年，苏格兰罗斯林研究所的埃祖等人克隆了一只名叫“多利”的绵羊，标志着动物克隆技术的突破。
目前，随着科技的日益进步，克隆技术已经应用在了医学、农业和环境保护等多个领域中。
三、原理克隆技术的主要原理是细胞核移植技术。
它是在体细胞核内注入配子内卵细胞去核后的空卵体中，并通过人工控制使其活化融合的技术。
基因克隆：基因克隆是指将人工合成的目标 DNA 序列，以表达载体的形式插入到宿主细胞内，将目标基因转移到宿主细胞内。
细胞克隆：细胞克隆是将一个胚胎细胞分裂成多个相同细胞的过程。
这些细胞都是一样的，都是宿主细胞的复製。
生物克隆：生物克隆是指通过细胞分裂或动物体内的发育过程，利用细胞核移植技术建立重建同一个生物个体过程。
四、应用1. 医学应用医学上的使用克隆技术主要是通过对人体的细胞发生器官和组织进行生物材料的显性培养，以提供针对治疗目的所需的具有特定生理功能的细胞。
比如临床上的替代治疗、组织和器官移植，使医学发展更加迅速和人性化。
2. 农业应用农业中将克隆技术用于提高畜牧业产量和改良品种。
在动物界中，克隆繁殖技术被广泛运用于种牛、种猪、种马等高纯度优质肉类殖民计划。
克隆技术的原理与应用
克隆技术的原理与应用克隆技术是指通过人工手段复制一种生物体或生物物质。
它的原理是将一个成熟的细胞分裂成两个后，用细胞核移植的方法将其中一个细胞的细胞核取出，植入另一个空壳细胞中，再通过一系列的处理步骤，最终获得一个完整的新生物。
利用这种方法，人类能够精确地控制生物体的特征，创造出符合人类需求的新生物体，从而推动了生物学、医学等领域的研究进展。
克隆技术的应用不仅局限于生物学领域，它在许多领域都有重要的应用价值，下面就分别从农业、医学和研究三个角度来讨论。
一、农业在农业生产中，克隆技术被广泛应用于畜牧业和植物育种。
在畜牧业方面，克隆技术可用于增加优良品种的数量并提高生产效率。
如利用克隆技术，可以重复地复制出体型、性格、生产能力等优良特性的高品质奶牛。
这种克隆技术不仅可以加速繁殖的速度，也可以保证血统的纯粹性。
在植物育种方面，利用克隆技术可以繁殖遗传上存在缺陷的植物，聚集一系列优良基因，以达到更高的农作物产量。
比如，在棉花种植中，利用克隆技术成功复制了一种高产且抗病性强的新品种，有效地提高了农民的产量和收益。
二、医学克隆技术在医学领域的应用前景十分广泛。
在组织工程和器官移植方面，克隆技术可以为缺乏器官捐献的患者提供最佳选择。
比如利用克隆技术，可繁殖与患者自身组织"配对"的肝脏细胞，移植到患者的身体中，从而避免了排异反应等困扰。
此外，克隆技术还可以用于产生对人类疾病治疗有潜力的克隆细胞。
如利用克隆技术，可以复制一个能够分泌大量特定蛋白质的克隆细胞，从而培育出一种更为精准的药品。
三、研究在研究领域，克隆技术也发挥了不可替代的作用。
它可以用于创造新的动物模型，以推动医学科研的进步。
比如利用克隆技术，可以产生具有特定基因突变或表达某些蛋白质的克隆动物，如癌症小鼠、血友病猪等，以帮助人们更好地理解疾病的发生和治疗机理。
同时，克隆技术还可以用于细胞再生的研究，比如研究肿瘤细胞的生长和分裂规律等。
克隆技术的发展及其应用
克隆技术的发展及其应用克隆技术的成功应用为农业、医学以及生物学基础研究提供了新的工具。
克隆技术从1938年至今发展十分迅速。
本文总结了克隆技术发展至今的一些应用价值以及出现的问题。
尽管克隆技术的发展过程中引起了不少的争议，但人们还是对该技术的发展充满了憧憬，尤其希望该技术在攻克一些长期困扰人类的疑难疾病上有所突破。
1.培育优良畜种和生产实验动物；人们已经在优秀性状个体扩繁,优质遗传资源的保护等方面进行了有益的尝试。
利用体细胞克隆技术,结合胚胎移植等已经非常成熟的生物技术,人们可以节约大量生产种牛的时间和费用,同时,完成对高产、优秀奶牛的扩群。
越来越多的资料表明,克隆奶牛的牛奶,克隆肉牛的肉质和自然交配生产的后代对照之间并没有什么不同,完全可以放心食用。
另外,还有人利用此项技术克隆本地已经濒临灭绝的牛种,实现了对该品种一定程度的保护。
有研究结果表明,克隆技术应用于生产,保护家畜以及其它动物,与遗传多样性的减少之间并没有必然联系。
应用该技术可通过对家畜体细胞基因组进行修饰或结合转基因技术生产对某些疾病具有抗性的后代,如已经有人在绵羊、牛上尝试利用基因敲除技术生产抗疯牛病的羊、牛;还可以改良牛奶,减少或去除牛奶中对人不利的成分使牛奶人乳化。
在养猪生产中,饲料转化效率高、肉质好、产肉量高、生产周期短、繁殖力强而且具有一定抗病性等都是生产者始终较为关心的性状指标。
体细胞克隆结合遗传修饰技术可以在传统遗传育种技术的基础上培育猪的新品种,扩大猪群数量的强有力的辅助工具,而逐渐受到重视。
对猪的基因组进行修饰也许可以改变胴体组成,使猪肉成为更加卫生的健康食品;亦可能有助于更快、更有效的生产猪肉或生产对特定疾病具有抗性的猪;再者减少常发生在怀孕第1个月时的胚胎死亡;有利于生产更为环保型的猪。
2.生产转基因动物；转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器，以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。
了解克隆技术及其在生物学中的应用
了解克隆技术及其在生物学中的应用克隆技术是一种能够复制生物体的基因组的方法，它在生物学领域具有广泛的应用。
克隆技术的发展为科学家们提供了研究生物学及相关领域的重要工具，为治疗疾病、保护濒危物种以及进一步了解生命本质等方面带来了巨大的潜力。
本文将介绍克隆技术的基本原理和不同的应用。
一、克隆技术的基本原理克隆技术主要涉及到两种类型：重组DNA技术和细胞核移植技术。
1. 重组DNA技术重组DNA技术是通过将来自不同物种的DNA片段组合在一起，形成一个新的DNA序列。
这个新的DNA序列称为重组DNA。
重组DNA技术的基本步骤包括剪切、连接和传递。
首先，分离出要剪切的DNA，并利用限制性内切酶将其剪成特定的片段。
然后，选取另一种DNA并使用相同的酶将其剪切成相同的片段。
接着，使用连接酶将两个不同物种的DNA片段连接在一起，形成重组DNA。
最后，通过基因转染或基因转导，将重组DNA导入宿主细胞中。
2. 细胞核移植技术细胞核移植技术是将一个细胞的细胞核移入另一个细胞内，从而生成与原始细胞相同的副本。
细胞核移植技术的步骤如下：首先，选择一个捐赠细胞和一个受体细胞。
然后，使用细胞刺激剂使捐赠细胞进入分裂状态，并在合适的时机将捐赠细胞的细胞核采集出来。
接下来，将捐赠细胞的细胞核移植到受体细胞内，取代受体细胞原有的细胞核。
最后，使合成的细胞进入分裂并发育成一个与捐赠细胞一模一样的细胞。
二、克隆技术在生物学中的应用1. 农业和畜牧业克隆技术在农业和畜牧业中有着广泛的应用。
例如，科学家们利用克隆技术来复制高产农作物，提供农业生产的效率和产量。
此外，通过克隆技术，农民可以复制高品质的家畜，提高肉类和乳制品的质量。
克隆技术还有助于保护濒危植物和动物的基因资源，以及研究不同基因表达对农作物和家畜的影响。
2. 医学研究克隆技术在医学研究中扮演着重要的角色。
通过克隆技术，科学家们可以制造与患者组织相匹配的器官和组织，从而改善器官移植的成功率，并为治疗疾病提供新的途径。
克隆技术的发展及其在生命科学中的应用
克隆技术的发展及其在生命科学中的应用随着科技和生物学的不断发展，人类逐渐掌握了一项极为神秘的技术——克隆技术。
这项技术是指将一种生物完整地复制，使得两个生物在基因层面上几乎完全相同。
克隆技术自面世以来，因具有广泛的应用前景而备受关注。
1.克隆技术的历史克隆技术最早源于1950年代，当时科学家发现了受精卵的细胞质能让核移入卵细胞的细胞质，并且产生新的克隆胚胎。
在1960年代和1970年代，科学家们继续研究这项技术，并且开发了一些具体的实验方法，例如，取出动物卵细胞的核，将其和一般细胞的核（如乳腺细胞）结合在一起，形成新的克隆胚胎。
1984年，英国爱丁堡大学的Ian Wilmut，成功地利用细胞核移植技术克隆出了一只羊，并且在全球引起了轰动。
这只克隆羊的名字叫做“多利”，也成为了克隆技术的代表性成果。
2.克隆技术的分类克隆技术可以根据其应用场景的不同分为两种：植物克隆和动物克隆。
而动物克隆又可以进一步分为胚胎克隆和核移植克隆。
植物克隆是指利用植物组织培养和植物切割技术复制整个植株。
这种方法应用比较广泛，被广泛用于果树、花卉和经济作物等生产中。
胚胎克隆通过人工诱导，从早期胚胎的细胞分裂中得到细胞群，然后在培养皿中培养附着的细胞，并最终形成带有相同基因的胚胎。
这是生物克隆技术中最常用的方法之一。
例如，1996年，动物克隆技术成功地克隆了第一只羊，“多利”，他的名字便成为了科学历史上的传奇。
核移植克隆是指将成熟细胞核移植到无核的细胞内，形成新的克隆个体。
这种方法通常使用在动物克隆中，其难度较大，但方法更为成熟。
3.克隆技术的应用克隆技术被应用在许多领域中，如医学，基因治疗，生产农业作物，保护濒危物种等等。
在动物学中，克隆技术广泛应用于遗传基础研究，例如，在动物育种中，通过克隆技术改良物种，提高生物的遗传水平；在医学方面，克隆技术可以用于生产药品、细胞治疗，并为科学家研究基因疾病提供了有效的手段。
而在生产农业方面，克隆技术能够制造生产物的高产率和受虫害耐受性，并能保证更好的食品安全。
克隆技术的原理与应用
克隆技术的原理与应用克隆技术是指通过人工手段复制生物体的基因信息，实现遗传物质的传递，从而生成与原始个体完全或近似相同的后代。
自从克隆羊“多莉”于1996年成功诞生以来，克隆技术在生物学、农业、医学等领域展现出巨大的应用潜力。
本文将探讨克隆技术的原理与其在不同领域的应用。
一、克隆技术的原理克隆技术的核心原理是核移植。
核移植是将原核细胞（即体细胞）中的核提取出来，然后将其植入到一个没有核的胚胎细胞中。
该胚胎细胞经过合适的激活与培养后，就可以发育成为一个与体细胞相同的新个体。
在克隆的过程中，首先需要选择合适的体细胞作为提供核的来源。
任何一个具有完整基因组的细胞都可以作为体细胞供核，但一般选择的是体细胞中未发育成器官的细胞，如皮肤细胞或肌肉细胞。
接下来，将选择的体细胞进行体外处理，即提取其核。
这一步骤需要利用特殊的技术手段，如细胞融合或核移植技术。
然后，将提取的核移植到一个没有核的胚胎细胞中。
这个接受核移植的胚胎细胞可以是来自同种或不同种的。
一般情况下，选择使用同种的胚胎细胞，以确保克隆后的新个体能够正常发育和生存。
最后，经过合适的激活和培养，移植核的胚胎细胞会发育成一个与提供核的体细胞相同的新个体。
这一过程被称为体细胞克隆，也是目前克隆技术的主要原理。
二、克隆技术的应用1. 生物学研究克隆技术在生物学研究领域发挥着重要作用。
通过克隆技术，科学家可以获得大量相同基因型的实验动物，用于进行基因功能研究。
例如，通过克隆技术可以制备一种具有特定基因突变的小鼠模型，以模拟人类遗传疾病并研究其发病机制。
2. 农业领域克隆技术在农业领域的应用也非常广泛。
通过克隆技术，可以实现优质、高产的农作物品种的快速繁殖。
此外，还可以克隆具有良好性状的农业动物，如繁育出高产奶牛、优秀的种猪等，提高农业生产效益。
3. 医学应用在医学领域，克隆技术可以用于组织工程和干细胞研究。
通过克隆技术，科学家可以获得与患者自身完全相同的组织细胞，以开展器官移植和再生医学研究。
克隆技术的发展和应用前景
克隆技术的发展和应用前景前言:本文对克隆技术的发展、面临的问题及今后的应用前景进行了综述。
关键词:克隆技术;发展;应用简介：“克隆”是英文单词“Clone”的音译,其本身的含义是无性繁殖。
克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,第二个时期是基因克隆,第三个时期是动物克隆。
在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。
本文对克隆技术的发展和面临的问题以及未来的应用前景进行了综述。
克隆技术的发展1．动物克隆哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。
采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,这一设想是现在克隆动物的基本途径。
从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。
1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。
哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得———卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。
1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。
1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。
1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。
到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。
但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。
在这期间,我国的克隆技术也颇有成就。
20世纪80年代末,我国克隆出一只兔,1991年西北农业大学发育研究所与江苏农学院克隆羊成功,1993年中科院发育生物研究所与扬州大学农学院共同克隆出一批山羊,1995年华南师大和广西农大合作克隆出牛,接着中国农科院畜牧研究所于1996年克隆牛获得成功[1~3]。
克隆技术的原理和应用
克隆技术的原理和应用克隆技术是通过人为方式复制生物体的基因信息，从而实现在实验室中复制一个完全相同的个体。
该技术的发展和应用领域非常广泛，涉及到生物医学研究、农业、畜牧业等多个领域。
本文将介绍克隆技术的原理和应用。
一、克隆技术的原理克隆技术主要有两种方式：基因克隆和生殖克隆。
1. 基因克隆基因克隆是将感兴趣的基因从一个生物中提取出来，然后通过人工手段将其复制并插入到另一个生物体中。
基因克隆的主要步骤包括：（1）从DNA中提取目标基因；（2）通过PCR技术复制目标基因；（3）插入到质粒或病毒载体中；（4）将质粒或病毒载体导入宿主细胞；（5）宿主细胞表达目标基因。
2. 生殖克隆生殖克隆是指通过体细胞核移植的方式，从一个个体中提取细胞，并将其细胞核植入到另一个无核细胞的卵细胞中，使其发育成一个完整的个体。
生殖克隆的主要步骤包括：（1）提取供体个体的体细胞；（2）移除受体卵细胞的细胞核；（3）将供体个体的细胞核植入受体卵细胞中；（4）激活卵细胞发育；（5）将胚胎移植到母体中继续发育。
二、克隆技术的应用1. 生物医学研究克隆技术在生物医学研究中有着广泛的应用。
通过克隆技术可以获得大量具有相同基因信息的实验模型，用于研究疾病的发生机制、创造新的药物和治疗方法等。
此外，克隆技术还可以用于修复或替代有缺陷的组织和器官，推动组织工程和再生医学的发展。
2. 农业领域克隆技术在农业领域的应用主要集中在植物育种和种畜禽繁殖方面。
通过克隆技术可以快速繁殖高产、抗病虫害的优良品种，提高农作物和经济作物的品质和产量；在畜牧业方面，克隆技术可以用于繁殖优质的牛、猪、羊等家畜，提高其育种速度和品质。
3. 保护濒危物种克隆技术可以应用于保护濒危物种。
通过采集和保存濒危物种的组织样本，然后利用克隆技术，可以复制出许多相同基因信息的个体，从而增加濒危物种的数量，提高其生存率。
4. 法医学应用克隆技术在法医学领域也有重要的应用。
通过克隆技术可以在刑事犯罪中利用DNA信息对肇事者进行追踪和定位；同时，可以通过克隆技术获得嫌疑人的基因信息，用于法医鉴定和司法调查。
克隆技术的原理与应用
克隆技术的原理与应用克隆技术是一种生物科技领域中的重要技术手段，它主要通过复制和重组生物体的基因信息来实现对个体的复制与繁殖。
本文将深入探讨克隆技术的原理，并探讨该技术在农业、医学和生态保护等领域的应用。
一、克隆技术的原理克隆技术的核心原理是通过体细胞核移植实现对基因组的开发性重编程。
具体而言，克隆技术主要包含以下步骤：1. 细胞核提取：从捐体个体的成熟细胞中提取出细胞核，细胞核含有完整的基因组信息。
2. 核移植：将捐体个体的细胞核注入到受体个体的去核卵细胞中，合成克隆胚胎。
3. 胚胎移植：将克隆胚胎移植到母体中孕育发育，进一步演化为与捐体个体基本相同的克隆个体。
二、克隆技术的应用1. 农业领域：克隆技术在农业领域有着广泛的应用，可以实现优良农作物和畜禽的快速繁殖。
通过克隆技术，农业生产者可以复制出具有优异性状的作物和畜禽，提高农作物的产量和品质，增加畜禽的肉质和乳量，并减少繁殖的时间和成本。
如利用克隆技术可以复制出抗病虫害的作物品种，提高作物的抗逆性和适应性，进一步增加农作物的产量。
2. 医学领域：克隆技术在医学研究和治疗方面也产生了巨大影响。
通过克隆技术，科学家可以复制出人类组织和器官，为医学研究和移植手术提供更多的资源。
例如，通过克隆技术可以复制出反应特定疾病的人类器官，用于药物筛选和疾病治疗的研究。
此外，克隆技术还可以利用体细胞克隆技术制造出与患者基因信息一致的干细胞，用于治疗难治性疾病。
3. 生态保护领域：克隆技术在生态保护和物种保育方面也具有重要意义。
很多珍稀物种面临着灭绝的威胁，为了保护这些物种，克隆技术可以重建其种群数量。
通过捐体个体的体细胞核移植到去核卵细胞中，可以制造出与捐体个体基因信息完全一致的胚胎，进一步演化出与原物种相同的克隆个体。
三、克隆技术的挑战与争议尽管克隆技术在多个领域都有广泛的应用前景，但它也面临着一系列的挑战和争议。
首先，克隆技术的成功率较低，操作复杂，成本高昂，限制了其在大规模应用中的可能性。
克隆技术的原理和应用
汇报人：XXX
细胞核：细胞的控制中心，含有遗传信息 DNA：遗传信息的载体，由碱基对组成 染色体：DNA的载体，存在于细胞核中 细胞分裂：细胞复制自己的过程，包括有丝分裂和减数分裂 遗传信息传递：通过细胞分裂和减数分裂，遗传信息从亲代传递给子代
提取DNA： 从供体细胞 中提取DNA
构建载体： 将DNA插入 到载体中
社会接受度：克隆技术可能引发 社会接受度问题，如公众对克隆 技术的接受程度和态度
科技发展：克隆技术可能引发科 技发展问题，如克隆技术对科技 发展的影响和推动作用
国际公约：禁 止克隆人的研
究和应用
各国法律：对 克隆技术的研 究和应用有不 同的规定和限
制
监管机构：负 责监督克隆技 术的研究和应 用，确保符合 伦理和社会要
转化受体细 胞：将载体 转入受体细 胞
筛选和扩增： 筛选出含有 目的基因的 受体细胞， 并进行扩增
克隆动物： 将含有目的 基因的受体 细胞注入到 卵母细胞中， 形成克隆动 物
胚胎克隆：通过 细胞核移植技术， 将供体细胞的核 移植到去核的卵 细胞中，形成新 的胚胎，然后植 入母体中发育成 新个体。
体细胞克隆：通 过细胞核移植技 术，将供体细胞 的核移植到去核 的卵细胞中，形 成新的胚胎，然 后植入母体中发 育成新个体。
汇报人：XXX
克隆技术是一种生物技术，通过 复制生物的DNA，制造出与原 生物完全相同的复制品。
克隆技术的原理包括细胞核移植、 胚胎分割、细胞融合等。
克隆技术可以应用于医学、农业、 畜牧业等领域，如治疗疾病、提 高农作物产量、改良动物品种等。
克隆技术也存在一定的伦理和法 律问题，需要谨慎对待。
保护濒危物种： 通过克隆技术， 可以保护濒危物 种，防止其灭绝。
克隆技术及其应用
科技与社会克隆技术及其应用Ξ陈大元(中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室 北京 100080)摘要 “克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。
动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。
随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。
关键词 克隆,动物,胚胎细胞,体细胞 “克隆”是“clone ”的音译,其含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。
动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。
科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938年,德国胚胎学家S pemann 即提出“奇异的实验”的设想。
1952年,英国科学家Briggs 和K ing 首次报道了蛙的核移植研究。
1962年,英国剑桥大学的G urd on 获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1 胚胎细胞克隆阶段1981年,I llmensee 和H oppe 报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986年,英国的W illadsen 用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
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科技与社会克隆技术及其应用陈大元(中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室 北京 100080)摘要 “克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。
动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。
随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。
关键词 克隆,动物,胚胎细胞,体细胞 “克隆”是“clone”的音译,其含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。
动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。
科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938年,德国胚胎学家Sp emann即提出“奇异的实验”的设想。
1952年,英国科学家Briggs和King 首次报道了蛙的核移植研究。
1962年,英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1 胚胎细胞克隆阶段1981年,Illmensee和Hop pe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986年,英国的Willadsen用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。
我国科学家也在20世纪90年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。
2 同种体细胞克隆阶段1997年2月,英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”[10]。
这是第一次用成年体细胞作为供核细胞,由此说明高度分化的成年动物的体细胞可在适当条件下发生逆转, 2002年中 国 科 学 院 院 刊第3期 收稿日期:2002年4月25日DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2002.03.005恢复全能性,这是生物技术史上具有划时代意义的重大突破,是克隆技术的一个里程碑,也改写了部分生物学的理论。
1998年5月,美国科学家Robl的研究组利用牛胎儿成纤维细胞克隆出了3头牛,而且携带了转移的基因。
1998年7月,日本科学家Kato等用牛的输卵管细胞克隆出了8头小牛[3]。
1998年7月和1999年6月,美国夏威夷大学Yanag-imachi领导的研究小组克隆小鼠成功,并打破了哺乳动物克隆研究初期人们认为只有雌性动物才能被克隆的迷信[8,9]。
此后,同种体细胞克隆出的山羊、猪、猫和兔[6,7]也都相继诞生。
1999年和2002年,我国体细胞克隆山羊和克隆牛也都获得成功。
3 异种体细胞克隆阶段异种体细胞克隆与同种体细胞克隆的差异在于供核体细胞与受体卵母细胞来源于不同的物种。
即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。
异种克隆研究面临着许多问题,如体细胞核能否在异种卵胞质中去分化并支持早期发育?异种核质能否相容?异种重构胚能否着床并进行全程发育等。
1999年,中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室将成年大熊猫体细胞作为供核体细胞移植到去核(遗传物质)的日本大耳白兔卵母细胞中,成功地构建出异种重构胚,体外培养获得孵化囊胚[1]。
2001年将重构胚移植寄母子宫,获得了着床的重大进展。
1999年,美国Wisconsin-Madison大学以来自绵羊、猪、猴和大鼠的皮肤成纤维细胞做为供核体细胞,移植到去核(遗传物质)牛卵母细胞中获成功,表明牛的卵母细胞质可以支持来自不同物种的细胞核进行早期发育[2];2000年,Lanza等人从死亡的濒危牛上取材并培养了皮肤成纤维细胞做为供核体细胞,重构胚移植后,受体最长怀孕至202天流产,微卫星技术分析证明,所有克隆牛胎儿的基因型均与供体细胞一致[4];2001年,Natur e Bio te chno lo-gy上报道了异种体细胞克隆濒危哺乳动物———欧洲盘羊的成功,为濒危动物的保护提供了重要的借鉴[5]。
随着体细胞克隆技术的发展,它与人类生产和生活的关系也就愈发密切,不同研究领域的科研人员都认识到克隆技术在不同领域的应用前景。
4 克隆技术在医学领域中的应用克隆技术在医学领域具有重要的应用价值。
首先,人类可以利用转基因克隆动物制造各种药物,使“克隆”动物成为药物制造厂。
转基因动物是基因人工操作的产物,是将外源基因直接引入或组入到受体细胞中获得表达,其细胞分化后发育成为动物个体,它可以按照人类的需要生产,被称为“活体生物反应器”。
将这种昂贵的转基因动物繁衍下去的最好办法就是无性繁殖,通过克隆将携带特定基因的转基因动物“复制”下来。
另外,克隆技术与基因疗法的结合,使得全面、彻底、高效地治疗遗传疾病成为可能。
例如,为治疗遗传缺陷,可将修改后的基因导入早期胚胎细胞,使其具备正确的基因,然后将此正常细胞移入去核卵母细胞中,再将胚胎植入母体,即可发育成正常的胎儿。
该方法比传统的基因治疗方法具有更多优势。
此外,利用克隆技术可以生产人体所需的内脏器官,用于器官移植或替换体内衰老及发生病变的器官。
例如正在进行的利用克隆猪提供人类器官的研究,即是将人类基因整合到猪的细胞的基因组中,或者将猪的胚胎成纤维细胞,用基因打靶的方法,把猪的α-1,3 -半乳糖苷转移酶基因敲除,然后把这种缺失α-1,3-半乳糖苷转移酶基因的猪胚胎成纤维细胞通过核移植克隆出猪,其器官可供人类器官移植,可缓解器官捐献的严重不足,挽救千百万人的生命。
同时,还可克隆出大量基因型相同的动物来进行临床实验,既可保证实验动物的供给,又可消除由于遗传基因不同给临床实验带来的混乱。
随着体细胞克隆动物的相继诞生以及人类胚胎干细胞系的建立,治疗性克隆技术逐渐成为可能的医疗方法。
5 克隆技术在畜牧业中的应用克隆技术也给畜牧业带来了许多益处。
畜牧业的效率主要来自畜禽个体的生产性能和群体的繁殖性能。
如果个体生产性能好,用同样的投入可以生产出更多的产品;如果群体的繁殖性能高,则会加快育种速度和减少种畜的数量,增加工作在第一线的商品畜禽的头数。
畜禽的繁殖性能是由它们的遗传特性决定的,利用体细胞克隆技术可以更174 中国科学院院刊 · 科技与社会2002年 好地实现大量优良品质的保存。
例如,为了获得大量具有优良品质的母牛,可以取此母牛的体细胞进行体外培养,然后将体细胞或体细胞核注入到去核(遗传物质)卵母细胞中构建胚胎,待胚胎发育至一定阶段后将胚胎移植到大量非优良品系的受体母牛中,让普通的母牛替品质优良的供体母牛生产后代,从而实现优良品系种群的扩大和优良品质的保存,提高畜牧业的效率。
同样,也可以通过体细胞克隆的方法获得具有优良品质的种公牛。
6 克隆技术在濒危动物保护中的应用克隆技术是否能挽救濒危动物?这个问题一经提出即引起广泛的争论。
动物灭绝的原因可以归结为种群繁殖速度降低或种群死亡速率增高而使种群处于难以逆转的萎缩状态。
就目前野生动物保护现状而言,如不通过人工繁殖方法,许多动物根本无法维持其种群数量。
克隆技术的成熟应用可以起到增加种群数量的目的,但大量具有相同遗传基因个体的产生是否会破坏生物多样性呢?对于濒危物种而言,保护其遗传多样性、避免其灭绝是保护生物多样性的前提,对于一个即将灭绝的物种,讨论其物种多样性或生态系统多样性是毫无意义的。
通过动物克隆增加濒危动物个体的数量,对于避免该物种的灭绝具有重要意义,尤其是对于仅剩下一个或几个个体的物种,克隆的意义就更为重要。
但由于濒危物种的个体数量少,很难保证实验的需要,几乎不可能提供用于克隆实验的个体。
因此,科学家就提出利用异种克隆来解决这个问题。
异种克隆的难度虽然很大,但已有成功的例子,相信它对挽救濒危物种将起到重要的作用。
7 关于“克隆人”1997年“多莉”羊的诞生引发了关于“克隆人”问题的广泛争议。
如果“人”只是指特定的基因组,或者指“生物学的人”,那么可以说“克隆人”与他们的父本或母本是完全相同的。
但“人”不仅是在系统发育谱上属于脊椎动物门、哺乳动物纲、灵长类、人科、人属的人,而且是心理、社会的人。
初生儿的神经系统是没有发育完全的,只有在出生后与他人的交往、学习,在社会环境中逐渐发育成熟,才能形成具有特殊心理、行为、社会特征的人。
因此,人是生物、心理、社会的集合体,具有在特定环境下形成的特定人格,而这个特定的人格是不能复制的,是克隆不出来的,即使克隆出来,也只是与其父本或母本相同的基因组,而不是与父本或母本一样的人。
2001年11月25日,美国先进细胞技术公司(ACT)报道了利用克隆技术培育出人类早期胚胎(4、6细胞期),这一事件在世界引发轩然大波,激起了各国争议,因为它离克隆人只有一步之遥,构建成的胚胎只要移入妇女子宫,就有可能发育成个体(即克隆人),它比治疗性克隆技术要简单得多。
因此,人们十分担心少数人在经济利益的诱惑下或其它情况下,会越轨硬闯克隆人的禁区。
虽然人类胚胎有可能被少数越轨者克隆人,但绝大多数科学家会将人类胚胎用于治疗性克隆,通过发展生物高科技造福人类。
因此,人类胚胎研究存在双重属性,人类必须用好这把“双刃剑”,发挥其有利一面,限制其不利一面,为人类生存和幸福服务。
在动物克隆中,“克隆人”成为公众关注的伦理问题。
关于克隆人,多数西方国家政府、领袖以及宗教界人士纷纷发表声明反对克隆人,也有不少国家制定了禁止克隆人的法令。
在这种情况下,国际上依然还有人在克隆人。
如意大利妇科专家安蒂诺利、美国专家扎沃斯,还有在美国的法国女科学家布利吉特、布瓦瑟利耶。
安蒂诺利还鼓吹已用克隆技术使一名妇女怀孕8周。
克隆人与克隆动物含义是不一样的,克隆人也仅仅克隆了先天部分,不能克隆人类后天的获得。
所以在不同时代、不同环境、不同条件下,要想用克隆技术复制出与前人完全一样的人是不可能的。
生物的进化具有继承性和不可逆性,一旦由无性生殖进化到有性生殖,就不可能回到原始的无性生殖。
人类可以用无性生殖的现代技术来优化动物为人类服务。
但是,人类用克隆技术把自身的有性生殖变成无性生殖,在进化上是没有意义的,在人类生活中也是没有意义的。