世界各国应用胚胎细胞克隆技术
合集下载
相关主题
- 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)。
第1节、什么是克隆
克隆羊“多利”
多利羊诞生于1996 年7月5日，1997年首次 向公众披露。 2001年发 现多利羊的左后腿患上了 典型的“高龄病症”—— 关节炎，2002年发现多 利患有严重的进行性肺病， 经罗斯林研究所决定为多 利实施“安乐死” 。
姓名：多利 性别：雌 种族：哺乳纲、牛科、绵羊 生日：1996年7月5日 出生地：苏格兰 基因父亲：无 基因母亲：一只芬兰白绵羊 线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊 生育母亲：另一只苏格兰黑脸羊 进入社交圈时间：1997年2月23日 子女：生育6名，存活5名 死亡：2003年2月14日
1、微生物克隆 2、遗传工程克隆 3、个体水平上的克隆
①.20世纪50年代，美国—— 两栖动物的鱼类细胞核移植技术。
②.20世纪80年代以来，世界各国—— 应用胚胎细胞克隆技术，克隆出羊、牛、
鼠、兔、猴等动物。
③.1997年苏格兰罗斯林研究所 完成首例体细胞克隆动物——克隆羊“多利”
克隆技术的发展
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞
细胞培养
筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
自然界的许多生物都具有先天的无性繁殖(克隆)能力。
个体水平 的克隆
(草履虫的分裂生殖) (酵母菌的出芽生殖)
营养生殖
草霉
马铃薯 落地生根
水螅的出芽生殖
单克隆抗体：利用动物细胞融合技术将骨髓瘤细胞和 能产生抗体的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，再去培 养，筛选到杂交瘤细胞系。
3、在个体水平上 ——繁殖出生物个体
不通过两性细胞的结合，从一个单一的细胞繁殖 出生物个体。即细胞 —— 个体
分子水平的克隆
导入 扩增
目的基因在受体细胞内扩增 DNA的复制
单克隆抗体制备过程 细胞水平的克隆
三、克隆的条件
1、具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞。 2、能有效调控细胞核发育的细胞质物质。 3、完成胚胎发育的必要的环境条件。
克隆技术的应用前景
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
个体
（二）无性繁殖
定义: 母体 新个体 举例:许多植物、海洋生物、多数微生物等
特点:其个体保持了亲本的遗传性状,产生后代数量多
原因：由于细胞核具有基因组全套遗传信息，生物的体 细胞有潜力直接发育成胚胎和核供体完全相同的
个体克隆。 应用： ——克隆技术
一、无性繁殖与克隆
1、克隆的概念： 只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结
为什么胚胎细胞的克隆不属于严格意 义上的克隆？
动物克隆：由胚胎细胞克隆到体细胞克隆的发展 过程
胚胎细胞 作为供体
细胞核
Βιβλιοθήκη Baidu去核体细胞
重组细胞
胚胎
个体
克隆动物就是不经过生殖细胞的结合（受精）而直接由 体细胞获得新的个体。因此，胚胎细胞克隆不属于严格 意义上的动物个体克隆。
小资料1
• 我国的克隆技术也毫不逊色。60年代， 生物学家童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移 植，1978年又成功地进行了黑斑蛙的克隆试 验，他将黑斑蛙的红细胞的核移入事先除去 了核的黑斑蛙卵中，这种换核卵最后长成能 在水中自由游泳的蝌蚪。 • 1979年春，中国科学院武汉水生生物研 究所的科学家克隆了鱼。
多利的一生
多莉羊的培 育过程：
Ａ母绵羊
卵细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
胚胎细胞克隆 体细胞克隆
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
受精卵
胚胎
幼儿
老人
精子 卵细胞
繁殖的类型:
（一）有性繁殖
精子
受精卵
胚胎
卵细胞 (合子)
特点:具备了双亲的遗传特性 具有更强的生活能力和变异性
植物克隆
组织培养的过程
（无菌）切下根尖
无菌培养
形成愈伤组织
组织分化 形成器官 发育成新个体
中国首例异体克隆动物———克隆北山羊
绵羊“多利”问世(图1)
从理论上说，细胞核具有基因 组全套遗传信息，生物的体细 胞有潜力发育成胚胎和形成与 核供体完全相同的克隆个体。
世界首例胚胎克隆波尔山羊"津生"
二、克隆技术的发展
合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一 代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。
分子水平——基因克隆 细胞水平——细胞克隆 个体水平——组织培养成新个体
一、克隆的层次：
1、在分子水平上 ——基因克隆
重组载体通过宿主细胞的无性繁殖使目的基因 扩增，再用某探针选取、钓取目的基因。
2、在细胞水平上——细胞系的培养（制备单克隆抗体）
小资料2
1990年5月，西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。 1992年，江苏农科院克隆一只兔子。 1993年，中 科院发育生物学研究所与扬州大学农学院合作，克 隆一只山羊。1995年7月，华南师大与广西农大合 作，克隆一头奶牛、黄牛杂种牛。1995年10月， 西北农大克隆6头猪。 1996年12月，湖南医大克隆 6只老鼠。同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊。 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。
克隆羊“多利”
多利羊诞生于1996 年7月5日，1997年首次 向公众披露。 2001年发 现多利羊的左后腿患上了 典型的“高龄病症”—— 关节炎，2002年发现多 利患有严重的进行性肺病， 经罗斯林研究所决定为多 利实施“安乐死” 。
姓名：多利 性别：雌 种族：哺乳纲、牛科、绵羊 生日：1996年7月5日 出生地：苏格兰 基因父亲：无 基因母亲：一只芬兰白绵羊 线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊 生育母亲：另一只苏格兰黑脸羊 进入社交圈时间：1997年2月23日 子女：生育6名，存活5名 死亡：2003年2月14日
1、微生物克隆 2、遗传工程克隆 3、个体水平上的克隆
①.20世纪50年代，美国—— 两栖动物的鱼类细胞核移植技术。
②.20世纪80年代以来，世界各国—— 应用胚胎细胞克隆技术，克隆出羊、牛、
鼠、兔、猴等动物。
③.1997年苏格兰罗斯林研究所 完成首例体细胞克隆动物——克隆羊“多利”
克隆技术的发展
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞
细胞培养
筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
自然界的许多生物都具有先天的无性繁殖(克隆)能力。
个体水平 的克隆
(草履虫的分裂生殖) (酵母菌的出芽生殖)
营养生殖
草霉
马铃薯 落地生根
水螅的出芽生殖
单克隆抗体：利用动物细胞融合技术将骨髓瘤细胞和 能产生抗体的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，再去培 养，筛选到杂交瘤细胞系。
3、在个体水平上 ——繁殖出生物个体
不通过两性细胞的结合，从一个单一的细胞繁殖 出生物个体。即细胞 —— 个体
分子水平的克隆
导入 扩增
目的基因在受体细胞内扩增 DNA的复制
单克隆抗体制备过程 细胞水平的克隆
三、克隆的条件
1、具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞。 2、能有效调控细胞核发育的细胞质物质。 3、完成胚胎发育的必要的环境条件。
克隆技术的应用前景
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
个体
（二）无性繁殖
定义: 母体 新个体 举例:许多植物、海洋生物、多数微生物等
特点:其个体保持了亲本的遗传性状,产生后代数量多
原因：由于细胞核具有基因组全套遗传信息，生物的体 细胞有潜力直接发育成胚胎和核供体完全相同的
个体克隆。 应用： ——克隆技术
一、无性繁殖与克隆
1、克隆的概念： 只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结
为什么胚胎细胞的克隆不属于严格意 义上的克隆？
动物克隆：由胚胎细胞克隆到体细胞克隆的发展 过程
胚胎细胞 作为供体
细胞核
Βιβλιοθήκη Baidu去核体细胞
重组细胞
胚胎
个体
克隆动物就是不经过生殖细胞的结合（受精）而直接由 体细胞获得新的个体。因此，胚胎细胞克隆不属于严格 意义上的动物个体克隆。
小资料1
• 我国的克隆技术也毫不逊色。60年代， 生物学家童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移 植，1978年又成功地进行了黑斑蛙的克隆试 验，他将黑斑蛙的红细胞的核移入事先除去 了核的黑斑蛙卵中，这种换核卵最后长成能 在水中自由游泳的蝌蚪。 • 1979年春，中国科学院武汉水生生物研 究所的科学家克隆了鱼。
多利的一生
多莉羊的培 育过程：
Ａ母绵羊
卵细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
胚胎细胞克隆 体细胞克隆
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
受精卵
胚胎
幼儿
老人
精子 卵细胞
繁殖的类型:
（一）有性繁殖
精子
受精卵
胚胎
卵细胞 (合子)
特点:具备了双亲的遗传特性 具有更强的生活能力和变异性
植物克隆
组织培养的过程
（无菌）切下根尖
无菌培养
形成愈伤组织
组织分化 形成器官 发育成新个体
中国首例异体克隆动物———克隆北山羊
绵羊“多利”问世(图1)
从理论上说，细胞核具有基因 组全套遗传信息，生物的体细 胞有潜力发育成胚胎和形成与 核供体完全相同的克隆个体。
世界首例胚胎克隆波尔山羊"津生"
二、克隆技术的发展
合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一 代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。
分子水平——基因克隆 细胞水平——细胞克隆 个体水平——组织培养成新个体
一、克隆的层次：
1、在分子水平上 ——基因克隆
重组载体通过宿主细胞的无性繁殖使目的基因 扩增，再用某探针选取、钓取目的基因。
2、在细胞水平上——细胞系的培养（制备单克隆抗体）
小资料2
1990年5月，西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。 1992年，江苏农科院克隆一只兔子。 1993年，中 科院发育生物学研究所与扬州大学农学院合作，克 隆一只山羊。1995年7月，华南师大与广西农大合 作，克隆一头奶牛、黄牛杂种牛。1995年10月， 西北农大克隆6头猪。 1996年12月，湖南医大克隆 6只老鼠。同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊。 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。