克隆技术的发展和现状

克隆技术的发展和现状

摘要：本文简要概述了克隆的概念，全面综述了克隆技术的及其原理、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；问题；前景

克隆技术

克隆，意为无性繁殖.但是，现在的“克隆”已经不单单是简单的无性繁殖，凡是来自一个祖先的无性繁殖的群体都叫克隆.在自然界，有不少植物具有克隆的本事，例如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等.某些低等动物也具有克隆的本领，如草履虫、变形虫等.克隆技术，即无性繁殖技术，1997年克隆羊多利面世，就是利用克隆技术产生的，它是克隆技术史上的一面里程碑。这只不同凡响的羊是由著名胚胎学家伊恩.威尔玛特从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的.他从一只绵羊取下膜细胞,利用使细胞处于休眠状态的技术,即将他们置于浓度为0.5%血清之中,不仅可以使这些细胞忘记它们是乳房细胞,而且能使它们记住发育成整只绵羊的遗传指令.处于休眠的乳房细胞的基因极易与卵细胞结合.然后,他从一只黑羊摘取卵细胞,通过技术去掉其核细胞.威尔玛特把白羊的乳房细胞放入黑羊的卵细胞中,利用电脉冲使这两个细胞合二为一.最后,利用人工繁殖技术,将合成的卵细胞植入一只黑母羊体内,几个月后,多利羊就问世了.但是,白色的多利羊与黑母羊颜色不同,这就证实它们不是一个品种,多利羊确实是一个生物复制品.

克隆技术的发展

早子啊1938年，德国生物学家汉斯.斯佩曼最早提出克隆设想,世界各地的科研工作者们相继展开克隆技术的研究，目前用胚胎细胞克隆的动物如绵羊、牛、兔、猪、猴纷纷获得成功。

20世界50年代，美国的科学家就以两栖动物和鱼类作研究对象，首创了细胞核移植技术，他们研究细胞发育分化的潜能问题，细胞质和细胞核的相互作用问题。

1960年和1962年，英国科学家先后用一种非洲蟾蜍进行过克隆实验。实验方法是用紫外线照射蟾蜍卵细胞，破坏其中的细胞核，然后依靠手术从蟾蜍的肠上皮细胞、肝细胞、肾细胞中取出细胞核，放进被紫外线照射破坏了的细胞核的卵细胞中，经过精心照料，这些卵细胞有一部分生出了活蹦乱跳的蟾蜍，这种蟾蜍不是经过精细胞和卵细胞结合产出的，所以是克隆蟾蜍。

1986年，英国科学家魏拉德首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊，以后又有科学家相继克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。

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。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。

克隆技术存在的问题

克隆动物早衰、存活率低现象是当今核移植技术的最大缺陷。它突出表现为流产率高，死亡率高，新生仔畜出生后对环境适应性差以及发病率高和畸形率高。

基因印迹是同源染色体上基因表达活性不同的遗传现象。基因印迹现象在哺乳动物的发育过程中普遍存在,它与胚胎的生长发育和胎盘功能等都有关系。有研究表明被检测的核移植胚胎基因表达不正常,也有报道核移植胚胎均有几百个非印迹基因表达异常。印迹基因异常表达是造成克隆动物不正常的原因。由此看来,合子前不完全重新编程影响着印迹基因和大多数非印迹基因的表达,从而导致克隆动物异常。

在正常生理条件下的体细胞随着分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短。克隆羊“多莉”细胞端粒较短,可能影响其寿命。

动物克隆研究已在理论基础、技术优化及实际应用等方面取得很大进展,但该技术目前还很不完善,克隆机理性的相关理论研究还很薄弱。动物克隆技术的不断完善,还需要分子遗传学、细胞学、发育生物学等相关基础学科的进一步研究和发展。因此,要提高动物克隆的成功率尚需不懈的努力。

当代生物史证明，克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物，不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以，即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物，也仅在外貌上相同，却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能。克隆技术，特别是生殖性克隆，如果走出关键性的一步，那么它与治疗性克隆就有了本质的变化，问题的性质也就随之发生了根本的转变，从而造成目前难以解决的伦理错乱。例如，克隆出来的人的社会定位问题，他与被克隆者之间的关系能不能被纳入到现有的伦理关系范畴中?人类的繁衍还需不需要两性的参与，它会不会致使夫妻关系和家庭关系遭受解体、乃至整个社会结构受到冲击的严重后果?克隆人会不会因为自己的性状是受控制形成的，而产生一种扭曲的心态、悲观的性情和沉重的宿命论思想，甚至因为具有强烈的社会工具感而诱发复仇心理?大量基因结构完全相同可不可能引发一种无法攻克的新型疾病，并广泛蔓延而对人类未来的生存与发展带来致命的打击?这些冲突都是目前社会无法解决的难题和争议的焦点。，因此，即使克隆技术可以为许多不治之症带来福音，寻求更佳的治疗方案，但是，在克隆技术处于尚且无法确保克隆安全性的起步阶段，我们绝不能为了眼前的蝇头小利而对其技术空白、伦理难点视而不见，甚至不负责任地做出伤害人类的举措从而导致人道灾难，而应该慎重支持克隆技术，尊重人的自由、自主和自决，并以合理性作为衡量与评价克隆技术的唯一标准，这也就意味着只有合乎了理性原则，且不影响他人伦理意义上的个体独立后才能以一个全新的科学视角来探究克隆技术的重要价值和实际意义。

克隆技术的应用

（1）物种改良和濒危动物的保护：将动物克隆与传统的育种技术相结合,快速改善种群遗传结构,大量培育高产低耗、优质抗逆新品种。在我国,濒危灭绝物种之一的大熊猫,以及现存数量也不多的金丝猴、东北虎、扬子鳄等国宝级保护动物,均有希望通过动物克隆技术得到挽救和保护。

（2）器官移植：据报道,全世界每天每18分钟就会增加一个等待器官移植的新病人.但是人的供体器官严重缺乏,而猪器官在大小、功能上与人的器官比较接近,因此,科学家研究发现动物器官的异种移植才是最有效的解决途径。猪作为与人类关系密切的家畜,它作为人类器官移植的供体动物研究较多..经过努力,科学家已经找到引起超排斥反应基因,并通过竞争、抑制和剔除该基因来阻止超急性排斥反应的发生。因此,实现猪器官异种移植治疗人类疾病,在不久的将来将成为现实。