动物克隆技术论文

动物克隆技术

【摘要】：本文主要针对动物克隆和植物克隆技术的产生以及发展来阐述克隆所带来的利与弊，并从生物技术的发展和社会道德、人性等方面所存在的问题展开论述。克隆人出现的潜在可能性，深入人类的本质，了解人类的本性。

【关键词】：克隆、发展现状、伦理道德、利与弊

一、概述

（一）、来源和定义

1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆 (Clone)”的术语。克隆（clone）从字面上来讲就是复制，但是在生物学里，并不是简单的复制，它是通过“无性繁殖”来达到生育后代的效果。克隆在生物学上的定义是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。在动物繁殖学中，它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术。

（二）、分类

根据核卵供体的来源不同可分为胚胎细胞克隆动物和体细胞克隆动物两种。

克隆技术（clone technology）在广义上分为“胚胎分割”和“细胞核移植”，在狭义上分为“胚胎细胞核移植”和“体细胞核移植”

二、动物克隆的原理

（一）、动物克隆的理论基础

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。

（二）、动物克隆的基本过程

1.动物克隆技术的核心是核移植。（核移植技术：所谓核移植技术就是利用显微操作技术将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，或者将两个细胞的细胞核（或细胞质）进行交换，从而可能创造无性杂交生物新品种的一项技术。）

2.核供体动物的选择与细胞核的获得。

3.核受体动物的选择与细胞核的移出。

4.供体核的移入及原核的取出。

5.胚泡的体外试管培养。

6.代母的选择与胚泡移入子宫。

7.克隆动物的体内发育与出生。

三、动物克隆的方法

㈠胚胎细胞克隆

细胞核移植又称胚胎克隆，它是通过显微操作将早期胚胎细胞核移植到去核卵母细胞中构建新合子的生物技术。通常把提供细胞核的胚胎称核供体，接受细胞核的卵子称核受体。由于哺乳动物的遗传性状主要由细胞核的遗传物质决定，因此由同一枚胚胎作核供体通过核移植获得的后代，基因型几乎一致，称之为克隆动物。通过核移植得到的胚胎可作供体，再进行细胞核移植，称再克隆。

1.克隆步骤

⑴卵母细胞的去核：细管吸除法，紫外线照射法。

⑵供体核的准备和移植：将供体胚胎分成单个卵裂球，每个卵裂球即为供体核。

⑶卵裂球与卵子的融合：将卵裂球和去核卵子融为一体，形成单细胞结构。

⑷卵子的激活：在正常受精过程中，精子穿过透明带及卵黄膜时，引起卵子内钙离子浓度升高，卵子细胞周期恢复，启动胚胎发育，这一现象称为激活。胚胎克隆时，通常用一定强度的电脉冲作用卵母细胞。

⑸克隆胚胎的培养

⒉存在的问题

⑴供体核数量的局限性：目前，胚胎克隆供体核的最高发育阶段是绵羊的内细胞团细胞，而其他家畜必须用64-细胞或更早阶段胚胎作核供体，才能获得克隆后代。

⑵受体卵子质量的影响：

⑶核质关系的影响：细胞核和细胞质关系不协调是导致核移植效率低的一个重要因素。

⑷操作技术的影响

⒊发展远景

胚胎克隆与胚胎分割、卵裂球培养相比，大大提高了生产遗传同质动物的效率。

⑴在研究动物个体的发生发育过程中，胚胎细胞核移植为探索细胞质与细胞核的相互作用和胚胎细胞的分化规律方面提供了很好的研究手段。

⑵胚胎克隆技术的完善为体细胞克隆技术发展将提供有益的借鉴，在体细胞克隆没有成功的动物中，胚胎克隆依然是理想的无性繁殖技术。

㈡体细胞克隆

1.克隆步骤

体细胞克隆的主要技术程序与胚胎细胞基本克隆相同，主要差别在供体细胞的选择。

⒉存在的问题

⑴结果不稳定，效率低

⑵后代死亡率高

⑶用其他体细胞作供体的探索

⑷细胞质遗传问题

⑸供体细胞的保存和细胞周期的影响

⒊发展远景

⑴克隆技术的成功将会大大提高畜牧业的生产效率，加强濒危动物的保护力度。

⑵克隆与转基因技术结合将大幅度提高转基因效率，克服外源基因随机整合带来的消极影响。

⑶克隆人的胚胎与胚胎干细胞技术结合可能会解决目前人类器官修复和移植过程遇到的免疫排斥和供体不足的难题。

三、动物克隆的应用

1．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

在生物多样性保护方面，克隆技术有着广泛的应用。对某些濒危物种来说，克隆技术虽然不能使基因增多，但可培育出更为优良的个体，为保护这种物种开避一条有效的途径。英国某研究所和一公司联合培育出一头乳汁中含有治疗血友病的药物蛋白的转基因羊，这头转基因羊被一家公司以50万英磅的价钱买走；上海与复旦大学医学遗传研究所作也培育出乳汁中有活性的治疗血友病人的凝血因子LX蛋白的转基因羊。克隆技术如果成熟并与动物转基因技术相结合，就可以大量培育这种乳汁中含有药物蛋白的“动物药厂”，既可以使更多的患者摆脱疾病的折磨，又可为研究单位创造巨大的商业价值。

2．生产移植器官，培育优良品种，与转基因技术相结合研制生产食物和药物

动物克隆可以培植出人的肝脏、皮肤，甚至心脏、动脉等组织和器官，供医院临床应用，这样既避免了目前普遍存在的移植器官短缺的难题，同时也解决了异体器官移植可能出现的排异反应。比如可以对猪的基因进行改造“诱骗”人体免疫系统放过器官，培育一头带有人基因的猪再进行克隆，把猪的器官移植给人（大小与人相当），医疗界便可得到充分的器官。此外，在大量培育供给人类更好的食品以及药物等方面，动物克隆技术拥有诱人的前景。

四、动物克隆发展状况

㈠、国内

1963 童第周等囊胚细胞核移入核受精卵，获得幼鱼

1990 张涌奖4-32胚细胞核至去核卵母细胞，首次产出5只山羊

1993 杜淼、邹贤刚、成国祥等

1994 唐轶山、窦忠英用32-64细胞期的胚细胞移入体外成熟的兔卵母细胞，获得3窝7只兔子

1995 谭丽玲、石德顺等用桑葚胚至囊胚分裂球移入核卵母细胞，获得国内第一投牛犊

1996 周琪等实验对象：兔子，获得仔兔

1997 卢光琇等实验对象：小鼠，获得鼠仔

㈡、国外