体细胞克隆技术的原理及过程
实验室克隆技术解析
![实验室克隆技术解析](https://img.taocdn.com/s3/m/eeb75f566ad97f192279168884868762cbaebb5a.png)
实验室克隆技术解析实验室克隆技术是一种重要的生物技术手段,被广泛应用于生物学研究、医学领域以及农业生产中。
通过克隆技术,科学家们可以复制出与原始生物基因完全相同的个体,为研究和应用提供了便利。
本文将对实验室克隆技术进行深入解析,包括其原理、方法和应用等方面。
一、克隆技术的原理实验室克隆技术的原理主要是利用细胞核移植技术,将一个个体的细胞核移植到另一个细胞内,使得受体细胞具有与供体细胞相同的遗传信息。
具体而言,克隆技术包括以下几个步骤:1. 选择供体细胞:通常选择成熟的体细胞作为供体细胞,如皮肤细胞、肌肉细胞等。
2. 提取细胞核:通过细胞核抽提技术,将供体细胞的细胞核提取出来。
3. 受体细胞准备:选择另一种细胞作为受体细胞,去除其原有的细胞核,留下空间待细胞核移植。
4. 细胞核移植:将供体细胞的细胞核移植到受体细胞内,形成克隆胚胎。
5. 植入母体:将克隆胚胎植入母体子宫内,发育成新个体。
二、克隆技术的方法实验室克隆技术主要有三种方法,分别是基因克隆、细胞克隆和生物体克隆。
1. 基因克隆:通过重组DNA技术,将感兴趣的基因片段插入到载体DNA中,形成重组DNA,再将其导入宿主细胞内,使宿主细胞表达该基因。
2. 细胞克隆:利用体细胞核移植技术,将供体细胞的细胞核移植到受体细胞内,形成克隆胚胎,再植入母体子宫内发育。
3. 生物体克隆:通过体细胞核移植技术,将供体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞内,再植入母体子宫内发育成新个体。
三、克隆技术的应用实验室克隆技术在各个领域都有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:1. 生物学研究:克隆技术可以帮助科学家研究基因功能、生物发育等重要问题,为生物学研究提供重要手段。
2. 医学应用:克隆技术可以用于治疗一些遗传性疾病,如克隆基因用于治疗疾病、克隆器官用于移植等。
3. 农业生产:克隆技术可以用于改良农作物品种、畜禽繁殖等,提高农业生产效率。
4. 繁殖保护:对于濒危物种的保护和繁殖,克隆技术也发挥着重要作用。
细胞克隆复制生命的神奇技术
![细胞克隆复制生命的神奇技术](https://img.taocdn.com/s3/m/9f0ce10ee418964bcf84b9d528ea81c759f52e63.png)
细胞克隆复制生命的神奇技术细胞克隆技术近年来引起了广泛的关注和研究。
该技术通过复制细胞,使得科学家们能够在实验室中重建生物体。
它不仅在生命科学领域有着巨大的潜力和应用,还引发了人们对伦理和道德问题的关注。
本文将对细胞克隆技术的原理、应用和伦理议题进行探讨。
一、细胞克隆技术的原理细胞克隆技术是利用体细胞核移植的原理来复制细胞。
具体而言,首先从一个成熟的个体中取出细胞核,然后将其植入到一个去核的卵细胞中。
卵细胞随后被激活和培养,使其发育成为一个与捐赠个体完全一样的生物体。
这种方法可以用于复制动物、植物甚至人类的细胞。
二、细胞克隆技术的应用1. 药物研发:细胞克隆技术可以用来生产大量具有相同基因组的细胞,以便进行药物研发和测试。
这种方法能够加快药物的研发速度,并为治疗各种疾病提供更有效的药物。
2. 器官移植:细胞克隆技术的一个重要应用是用于器官移植。
通过复制捐赠者的细胞,科学家们可以培养出与捐赠者完全相同的器官,从而解决器官移植领域的短缺问题。
3. 动植物保护:细胞克隆技术可以帮助保存濒临灭绝的动植物物种。
通过从野生动物或植物身上取得细胞样本,科学家们可以复制并保存这些物种的基因组,以便未来恢复其数量。
4. 科学研究:细胞克隆技术使得科学家们可以在实验室中研究不同种类的细胞和组织,从而更好地了解生物的发育和功能。
这对于疾病的研究和治疗有着重要的意义。
三、细胞克隆技术的伦理议题细胞克隆技术的快速发展引发了一系列伦理和道德议题。
以下是其中一些值得思考和讨论的问题:1. 人类克隆:细胞克隆技术是否可以用于人类克隆?这引发了人们对于个体身份、人类尊严和基本权利的重大关注。
科学家们必须在伦理和道德框架内探索这一领域。
2. 基因改造:细胞克隆技术是否可以用于基因改造?这牵涉到了操控生命的边界以及对于自然和遗传多样性的尊重。
对于这些问题的讨论需要平衡科学发展和伦理原则。
3. 伦理标准:应当采取何种伦理标准来规范细胞克隆技术的研究和应用?如何权衡科学的进步和对人类以及自然界的保护?这需要国际社会形成合作的共识。
细胞克隆知识点总结
![细胞克隆知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ec94da9e29ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2a0a.png)
细胞克隆知识点总结一、细胞克隆的原理细胞克隆的原理是体细胞核移植,即将成熟细胞的细胞核移植到无核卵细胞中。
通常情况下,无核卵细胞是指从母体动物的卵母细胞中去除细胞核后得到的卵细胞。
体细胞核移植的过程主要包括以下几个步骤:首先,从母体动物的成熟细胞(通常是皮肤细胞等)中取出细胞核;然后,将这些体细胞核移植到无核卵细胞中,形成克隆胚胎;最后,将克隆胚胎植入到母体或代孕母体的子宫内,进行发育、长大,最终产生与母体完全相同的新个体。
二、细胞克隆的技术方法体细胞克隆的技术方法主要包括三种:核移植法、多核转移法和细胞融合法。
核移植法是指将成熟细胞的细胞核移植到无核卵细胞中,形成克隆胚胎。
这种方法是目前应用最广泛的细胞克隆技术,被用于克隆各种动物,包括哺乳动物、鱼类、鸟类等。
多核转移法是指将多个细胞的细胞核移植到无核卵细胞中,形成克隆胚胎。
这种方法主要用于改良超级品种,例如改良超级黄豆、小麦、玉米、南瓜等。
细胞融合法是指将两个或多个细胞的细胞融合在一起,形成克隆胚胎。
这种方法常用于生产多倍体植物和人工生产融合抗体。
三、细胞克隆的应用领域细胞克隆技术在农业、医学和动植物研究等领域都有着广泛的应用,对促进科学研究和产业发展都起到了积极的作用。
在农业领域,细胞克隆技术被用于改良农作物和家畜,提高产量和品质。
在医学领域,细胞克隆技术被用于治疗各种疾病,如白血病、恶性淋巴瘤等。
在动植物研究领域,细胞克隆技术被用于研究动植物的遗传特性和生理机制,促进基因工程和动植物育种。
四、细胞克隆的伦理道德尽管细胞克隆技术在科研和产业上有着广泛的应用,但是其伦理道德问题也受到了广泛的关注。
由于细胞克隆技术可能导致动植物和人类的基因遗传疾病和免疫功能的变异,因此在进行细胞克隆实验时需要遵守伦理规范和法律法规,严格监管和管理。
此外,细胞克隆技术还存在着对自然环境和生物多样性的威胁,因此在进行细胞克隆实验时也需要遵守环境保护法规,保护生物多样性。
克隆技术的原理与实验操作
![克隆技术的原理与实验操作](https://img.taocdn.com/s3/m/97fbbc858ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee2e.png)
克隆技术的原理与实验操作克隆技术在现代生物科学领域发挥着重要作用,它可以复制出与原始生物基本相同的遗传特征。
本文将介绍克隆技术的原理和实验操作,以帮助读者更好地了解该技术的实际运用。
一、克隆技术的原理克隆技术主要基于细胞分裂和遗传物质的复制机制,通过以下步骤实现:1. 选择合适的供体细胞:克隆技术通常需要选择一个“供体细胞”,该细胞包含所需复制的遗传信息。
供体细胞可以来自人类、动物或植物。
2. 提取供体细胞核:通过细胞核提取方法,将供体细胞中的细胞核分离出来。
细胞核包含着细胞的遗传信息,其中包括DNA序列。
3. 建立核移植胚胎:取另一个无细胞核的受体细胞(通常是卵细胞),将提取的供体细胞核移植到受体细胞中。
4. 促使胚胎发育:通过合适的培养条件,促使移植的细胞核与受体细胞融合并发育成胚胎。
5. 植入或培养胚胎:将发育出来的克隆胚胎植入或继续培养在适当的环境中。
6. 新生物体产生:如果所有步骤都成功,克隆胚胎将发育成为一个与供体细胞基本相同的新生物体。
二、实验操作步骤1. 准备供体细胞:选择合适的供体细胞,如从一个特定的器官或组织中提取细胞样本。
2. 细胞培养:将供体细胞置于培养皿中,在适当的培养基中培养,以促使细胞分裂增殖。
3. 细胞核提取:使用细胞核提取试剂盒或其他方法,将细胞核从供体细胞中进行提取。
4. 受体细胞准备:选择一个无细胞核的受体细胞,并将其准备好以接受移植的细胞核。
5. 核移植:利用显微操作技术,将提取的供体细胞核移植到受体细胞中,确保细胞融合。
6. 培养与发育:将移植后的细胞培养在适当的培养基中,提供充足的营养和环境,以促使胚胎的发育。
7. 植入或继续培养:根据具体的实验目的,将发育良好的胚胎植入到合适的宿主生物体中,或继续培养在培养皿内。
8. 监测与分离:通过对克隆胚胎的观察和监测,检验其发育情况并确保正常的克隆过程。
最后,对成活的克隆个体进行分离和研究。
以上为克隆技术的原理和实验操作的基本介绍,这一技术的应用领域广泛,涵盖了医药科学、农业生产和环境保护等各个方面。
克隆技术的原理及过程
![克隆技术的原理及过程](https://img.taocdn.com/s3/m/ef7ba07ef11dc281e53a580216fc700abb685280.png)
克隆技术的原理及过程
克隆技术是指利用生物学手段产生一种与原始个体基因完全一
致的后代。
克隆技术的原理是利用细胞分裂的能力和基因复制的原理,将一个成熟细胞的基因组复制到一个无性生殖的胚胎中,从而产生一个与原个体基因完全一致的后代。
克隆技术的过程可以分为以下几个步骤:
1.采集供体细胞:从一个生物体中采集一个成熟细胞,通常使用皮肤细胞或血细胞作为供体细胞。
2.细胞核移植:将供体细胞的细胞核移植到一个去核的卵细胞中。
这可以通过使用一个微针将细胞核插入卵细胞内来完成。
3.激活卵细胞:使用化学物质或电脉冲激活卵细胞,使其开始分裂。
4.移植胚胎:将发育良好的克隆胚胎移植到一个代孕母体中。
5.孕育后代:如果胚胎发育成功并且嵌入代孕母体,它将组成一个克隆胎儿并最终出生为克隆后代。
克隆技术具有广泛的应用前景,包括用于动物繁殖、药物开发、疾病治疗和农业生产等领域。
但是,由于克隆技术的伦理和道德问题,以及技术上的一些挑战,它仍然是一个备受争议和受限制的领域。
- 1 -。
克隆技术的原理
![克隆技术的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/917cfc5f6ad97f192279168884868762caaebbeb.png)
克隆技术的原理
克隆技术是指利用细胞核移植的方法,将一种生物体的细胞核植入到另一个已去除细胞核的细胞中,使得该细胞具有与原生物体相同的遗传信息,并能通过分裂自我复制。
克隆技术的原理主要包括以下几个步骤:
1. 提取供体细胞:选择一个具有所需遗传信息的供体生物体,从其体内提取细胞,通常使用组织培养等方法进行。
2. 准备受体细胞:选择一个与供体细胞相同种类的受体细胞作为克隆的目标细胞,同时去除其细胞核,使其成为无核细胞。
3. 核移植:将供体细胞的细胞核注入到无核细胞内,通常使用细管等工具进行操作。
此时,供体细胞的细胞核含有所有的遗传信息,包括DNA序列。
4. 电融合:通过使用电脉冲或化学物质等方法,使得供体细胞的细胞核与受体细胞融合在一起,形成一个含有供体细胞DNA的新的细胞。
5. 发育培养:将融合后的细胞再次培养起来,并提供适当的培养条件,使得细胞开始发育成为一个完整的生物体。
在发育过程中,细胞会通过分裂形成更多的细胞,最终形成一个克隆的个体。
虽然克隆技术的原理相对简单,但实际操作中面临许多技术挑战和伦理问题。
由于复制的细胞来自同一个个体,因此克隆个
体与供体个体有着相同的遗传信息,包括可能存在的遗传缺陷。
此外,克隆技术的应用也引起了伦理和道德上的争议,例如克隆人的伦理问题等。
因此,在实际应用中需进行充分的权衡和考虑。
克隆技术的原理和流程
![克隆技术的原理和流程](https://img.taocdn.com/s3/m/e6fd8a00a22d7375a417866fb84ae45c3a35c243.png)
克隆技术的原理和流程什么是克隆技术?克隆技术是指利用生物学和生物技术手段,对一个生物体进行复制,产生与原生物同源或者相似的个体。
通过克隆技术可以复制同样的物种,也可以产生基因相同的动植物个体。
克隆技术的原理克隆技术的原理就是从生物体细胞中提取出核,然后将该核移到另一个细胞内,使另一个细胞内的核被取代。
例如,将皮肤细胞中的细胞核移植到一个不成熟的卵细胞中,经过一定条件的激活和发育,最终可以得到和母体相同基因的个体。
在克隆技术的原理中,重要的一步就是将细胞核从一个细胞中取出,这个过程称为“核移植”。
核移植的操作需要非常非常的细致,因为任何一个细节的问题都可能导致失败。
同时,还需要配合一系列的化学物质和环境条件,使细胞得以完成生长和分裂。
克隆技术的流程克隆技术的流程非常复杂,虽然相同的基本步骤,但是对于不同的物种或者细胞类型,需要进行针对性调整,以适应克隆的需要。
下面我们详细介绍一下克隆技术的流程。
1. 细胞采集首先需要采集一个细胞,一般采用皮肤疱疹细胞或肌肉细胞等。
这个细胞称为“供者细胞”,也就是将来作为核移植的细胞。
2. 核移植将供者细胞中的细胞核移植到一个受体细胞内,并且将细胞融合在一起,使得其能够生长和分裂。
这个受体细胞通常是一个不成熟的卵细胞或胚胎细胞。
在一些特殊情况下,也可以将细胞核移植到一个去核卵细胞中。
3.重建胚胎将核移植后的细胞进行培养和激活,让它们能够重新组合成一个胚胎。
这个过程与自然界中的胚胎形成过程类似,主要是通过一系列的化学反应、分裂和生长过程完成。
4. 种植胚胎将重建好的胚胎种植到一只母体中,让母体完成后续的孕育过程。
在这个过程中,关键是要将胚胎与母体进行某些特殊的处理,以确保它们能够紧密适配并完成发育过程。
5. 分离与培养最后,在出生的个体完成了发育过程后,需要将其与正常的个体分离,并进行单独培养,以确定其是否具有和原来的供者细胞相同的基因。
如果是的话,那么就代表克隆成功。
克隆实验的原理
![克隆实验的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4eeb8012ac02de80d4d8d15abe23482fb4da02b2.png)
克隆实验的原理克隆实验的原理是通过复制一个生物个体的遗传物质(DNA),从而产生与原个体基因相同或相似的新个体。
克隆实验的核心技术是体细胞核转移(somatic cell nuclear transfer,SCNT)。
该技术的步骤如下:1. 选择受体细胞:从一种动物的体细胞中(如皮肤、肝细胞等)选择一个成熟的、非性细胞,称为受体细胞。
2. 提取卵细胞:从一个相关的动物个体中提取一个卵细胞,通常是通过手术从卵巢中取出的。
3. 使卵细胞进入非生殖状态:通过将卵细胞暴露于特殊培养液中,可以使其进入非生殖状态,即脱离了自身生殖系统的调控。
4. 移除卵细胞的DNA:通过显微操作将卵细胞的核移除,以便为后续的体细胞核转移做准备。
5. 提取供体细胞的DNA:从供体个体的体细胞中提取DNA,通常是通过细胞培养和细胞裂解等技术实现。
6. 将供体细胞核注入受体卵细胞:将供体细胞中的DNA注入到已去除核的受体卵细胞内。
这通常是通过显微注射技术实现的。
7. 电激和培养:将已经注射了供体细胞核的受体卵细胞进行电激,促使细胞融合并开始发育。
然后将电激后的受体卵细胞培养于适宜的培养基中,形成早期胚胎。
8. 移植早期胚胎:将培养出的早期胚胎移植到一个合适的母体动物的子宫内,令其发育。
通过上述步骤,就可以获得一个遗传与供体细胞基本相同的克隆个体。
克隆实验的原理是基于细胞的多潜能性。
在发育的早期阶段,细胞还具有分化为各种不同类型细胞的能力,即多潜能性。
通过去除受体卵细胞的核而注入供体细胞的核,可以使受体卵细胞恢复到多潜能状态,并且根据供体细胞的遗传信息指导发育过程,最终形成与供体基因相同或相似的克隆个体。
值得注意的是,克隆实验并不是一项完美的技术,有许多技术挑战和伦理道德问题需要解决。
在实际操作中,往往需要很多尝试才能成功,成功率相对较低。
而且,克隆个体通常会出现一定程度的克隆异常,其健康状况可能不如自然繁殖的个体。
此外,克隆个体的出现也引发了许多伦理和道德问题,如人类克隆是否应该被允许等等。
体细胞克隆技术的原理与应用
![体细胞克隆技术的原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a4c9fff36037ee06eff9aef8941ea76e58fa4aaa.png)
体细胞克隆技术的原理与应用体细胞克隆技术是一种先进而又独特的生物技术,它是利用体细胞作为核移植的来源,对其进行操作,从而获得和原细胞完全相同的分生殖体。
这种技术自从推出来以来,一直备受关注并被广泛应用于多个领域,如生殖医学、基因工程研究等。
本文将介绍体细胞克隆技术的原理与应用。
一、体细胞克隆技术的原理体细胞克隆技术的基本原理是采集供体成熟细胞,经过处理后除去其细胞核,并将这个细胞核注射到被去核的卵细胞中。
然后,利用电击、化学物质等手段,使其发生细胞分裂并继续发育,形成完整的胚胎。
最后,将该胚胎移植到一只母体的子宫中,进行妊娠并诞生一个和供体细胞完全相同的克隆动物。
总的来说,体细胞克隆技术的核心在于将一个成年动物的体细胞重新转化为干细胞,这些干细胞进行细胞分裂和分化,最终形成与供体细胞完全相同的胚胎,并通过妊娠流程分娩,最终得到一个体细胞克隆的完整动物。
二、体细胞克隆技术的优势体细胞克隆技术具有多种优势,主要包括:1.有效保存某些动植物遗传物质:通过体细胞克隆技术,我们可以实现动物和植物的遗传物质的保存,这对于某些细种或特定种类的遗传物质的保护和保存来说是非常有用的。
2.创造品种新变异:利用体细胞克隆技术可将已有的成熟细胞进行改变,可以使得基因变异,创造新品种,又能让相关科学家获得更多的相关研究数据。
3.临床医学:在医学领域,体细胞克隆技术也得到了广泛应用。
例如,对于某些慢性疾病如心脏病、中风等,可以利用干细胞制造组织,并进行移植治疗。
三、体细胞克隆技术的应用体细胞克隆技术在各种领域都有着广泛应用,下面是几个例子:1.农业方面:利用体细胞克隆技术,可以认识种类的提高,可以提供更好的产品和服务,例如在畜牧业上,国外利用细胞克隆技术消除多年繁殖期,获得与母体完全相同的新生犊牛,减少了繁育周期。
2.基因治疗:体细胞克隆技术可以成为癌症、糖尿病、心脏病等疾病的治疗方法。
通过干细胞制成受体组织,进行移植治疗。
克隆技术的原理和发展
![克隆技术的原理和发展](https://img.taocdn.com/s3/m/63964f2a571252d380eb6294dd88d0d233d43c91.png)
克隆技术的原理和发展克隆技术是指通过人工手段复制一个生物体完整的基因组,使其成为与原生物体相同的个体。
这项技术的发展源于对基因组结构和功能的研究,也是人类生命科学领域中最令人瞩目的成就之一。
本文将介绍克隆技术的原理、发展历程以及伦理道德问题。
一、克隆技术的原理克隆技术是通过“核移植”实现的。
这是一种将一个细胞核移植到另一个细胞中的技术。
细胞是生物的基本单位,每个细胞包含了一个完整的基因组。
如果我们将一个成年细胞的细胞核移植到一个没有细胞核的细胞中,这个细胞就会开始发育,并成为与原始细胞相同的有机体。
具体而言,克隆技术的步骤如下:1. 从克隆动物的体细胞提取核。
2. 同时,从一只体细胞完整的剥离卵母细胞(称为“去核卵母细胞”)提取出核。
3. 将来自体细胞的核移植到去核卵母细胞中。
4. 使用大量的电脉冲或化学处理来融合两个细胞。
5. 在媒介中培养和激活克隆胚胎。
6. 将克隆胚胎植入代孕母体中。
7. 等待孕育出克隆动物。
二、克隆技术的发展历程克隆技术自1950年代开始经历了几十年的发展,并最终在1997年带来了突破性成果:一只名为多利的绵羊,它是一个克隆的动物体。
多利是通过洛琳医学研究所的研究团队克隆出来的,这一成果在科技界引起了轰动并且对人类生命科学的发展产生了重要的影响。
随着技术的不断发展,克隆技术在生命科学领域中变得越来越普遍。
在动植物领域,许多优异品种可以通过克隆技术得到自然繁殖的替代。
克隆技术在多种疾病的研究中也有着广泛的应用。
例如,针对癌症、免疫疾病和血液疾病等需要移植干细胞的疾病,克隆技术可以为患者提供自身的组织细胞以进行移植。
与此同时,克隆技术还为数字基因组项目提供了准确的标准模板,并加速了其进展。
三、伦理道德问题克隆技术的发展以及人类的长期追求“永生”,也引发了一些伦理和道德问题。
特别是在人类克隆方面,这些问题被认为是至关重要的。
尽管在许多国家禁止人类克隆,但人类克隆技术仍然在生命科学领域中拥有广泛的应用前景。
体细胞克隆技术
![体细胞克隆技术](https://img.taocdn.com/s3/m/4e603f2e6ad97f192279168884868762caaebbce.png)
体细胞克隆技术一、概述体细胞克隆技术是指通过人工手段将成熟的体细胞核移植到卵母细胞内,经过一系列操作后,使其发育成为具有相同遗传信息的新个体的生殖生物学技术。
该技术主要应用于动物领域,如羊、牛等,但也有在人类领域进行相关研究。
二、原理体细胞克隆技术的原理主要包括以下几个步骤:1. 提取卵母细胞:从捐赠者处获得卵子,并在特定条件下进行培养和处理,以便后续操作。
2. 提取体细胞:从捐赠者处获得成熟的体细胞,并在特定条件下进行处理,以便后续操作。
3. 核移植:将提取到的体细胞核移植到已经去除核的卵母细胞内,形成一个新的受精卵。
4. 电脉冲刺激:通过电脉冲刺激使得新受精卵进入活化状态,并开始分裂。
5. 移植:将新受精卵移植到代孕母体内,进行妊娠。
三、步骤详解1. 提取卵母细胞卵母细胞的提取是体细胞克隆技术的第一步,其质量对后续操作影响很大。
卵母细胞可以从捐赠者处获得,也可以从已经死亡的动物或人类身上提取。
2. 提取体细胞体细胞的提取是体细胞克隆技术的第二步,同样对后续操作影响很大。
通常情况下,选择成熟的体细胞作为提取对象,如乳腺上皮、皮肤等。
3. 核移植核移植是体细胞克隆技术的关键步骤之一。
将提取到的成熟体细胞核移植到已经去除核的卵母细胞内,并注入一定量的电解质溶液使其脱水变形。
这样就形成了一个新受精卵。
4. 电脉冲刺激电脉冲刺激是使新受精卵进入活化状态并开始分裂的关键步骤之一。
通过施加特定频率和电压的电脉冲,使新受精卵内部的离子流动,从而激活其分裂能力。
5. 移植移植是体细胞克隆技术的最后一步。
将新受精卵移植到代孕母体内,进行妊娠和胚胎发育。
在动物领域,常采用人工授精或者体外受精的方式进行移植。
四、应用体细胞克隆技术在动物领域有着广泛的应用,如生产优质肉牛、奶牛等。
而在人类领域,该技术主要应用于治疗某些遗传性疾病、生殖医学等方面。
目前,该技术还处于探索阶段,相关研究仍需进一步加强。
五、风险与争议尽管体细胞克隆技术在动物领域有着广泛的应用,并且已经成功地实现了羊、牛等动物的克隆,但是在人类领域依然存在许多风险和争议。
细胞克隆技术的原理和应用
![细胞克隆技术的原理和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/822b5f612e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e2ed.png)
细胞克隆技术的原理和应用细胞克隆技术是一种基于体细胞核移植的技术,旨在复制一个生物体或一个特定的器官。
此技术是一个复杂的过程,包括体细胞采集、体细胞培养、核移植、激活和移植等多个步骤。
从理论上讲,使用这种技术就可以复制任意一个生物,但实际上远非如此简单。
细胞克隆的原理细胞克隆技术的核心思想是利用目标生物中的细胞质和核来重新构建一个新的生物。
在该过程中,需要从一个目标生物中提取出一个带有完整染色体组的体细胞。
这个体细胞经过体外培养,再加入需要克隆的生物体的卵细胞中。
在传统的方式中,卵细胞已被去除核,再将这个所提取的体细胞的核移植到卵细胞中。
整个卵细胞中除了核以外,绝大部分细胞器都已经被移除。
此时,卵细胞在此过程中受到刺激,启动分裂周期,向着分裂成一个完整的生物的方向继续发展。
细胞克隆的应用细胞克隆技术在医学和农业方面有广泛的应用。
我们可以基于这个技术克隆出高质量、快速生长和良好健康的家畜。
在医学领域,该技术可以用于治疗严重的疾病。
人类对于这项技术充满热情,但也存在一定的争议。
在不断的实验和应用中,科学家们也在不断地发掘着面前的挑战和机遇。
细胞克隆的挑战与前景尽管细胞克隆技术非常有前景,但是它所涉及的难题也非常严峻。
实际上,在使用细胞克隆技术时,我们还无法掌握到该技术的所有方面。
许多人的生殖和社会规范,使得相关的实验和应用的道德问题成为细胞克隆技术发展的一个瓶颈。
虽然细胞克隆技术在医学和农业领域中仍然存在很多挑战,但人类对此仍然保持着充分的信心。
科学家们不断地研究和探索,试图让这项技术更为完善和成熟。
他们相信,在不久的将来,这项技术将会在人类生产生物、养殖家畜和医学领域中发挥越来越重要的作用。
ta克隆原理及方法
![ta克隆原理及方法](https://img.taocdn.com/s3/m/fe6ad8b77d1cfad6195f312b3169a4517723e595.png)
ta克隆原理及方法TA克隆,也称基因克隆或体细胞克隆,是指基于体细胞核移植技术,将一个成年细胞的细胞核植入到一个不同的卵母细胞中,然后植入的卵母细胞可以被植入到宿主母体中,最终形成了一个完整的个体。
TA克隆的高科技手段,被广泛用于生物医学研究、动物遗传育种和生殖方面的研究和实践。
TA克隆的原理基于一系列经典的生物学知识,具体包括以下几个步骤:1. 收集目标细胞:TA克隆首先需要收集目标细胞,这些细胞通常来自于捐赠者,或者通过其他方式获得。
2. 移植目标细胞:将目标细胞的细胞核分离出来,并将其移植到一个空的卵母细胞中,使其形成一个新的重组细胞。
3. 激活卵母细胞:将新的重组细胞暴露于一系列的刺激因子下,使其发育成一个成熟的胚胎,而后将这个胚胎移植到宿主母体中。
4. 维持和发育:待胚胎在母体中发育成一个新的个体后,通过各种生物学手段,实现TA克隆的成功。
TA克隆的方法,也是一系列复杂的生物学技术,包括:1. 固定细胞:将目标细胞置于渗透压特定的溶液中,以达到一个稳定的细胞状态。
2. 反应条件:将细胞核用移液器取出,另一方面,用极微的吸平器对准卵母细胞的卵头,在卵头边缘制造一个小洞,用极微的吸压吸入细胞核,将细胞核直接送往卵母细胞的质体内,导入卵母细胞的细胞核和捐赠者的DNA。
3. 转化过程:将这个卵母细胞插入宿主母体或者培养到培养皿里,让它发展成一个完整的个体。
4. 成功转化:TA克隆的成功,相信在未来几年中将更加广泛地应用于生物学和医学,它的用途还将更加多样化和广泛化。
总的来说,TA克隆是一项复杂的技术,利用它可以制造相同的基因组,但是TA克隆也有很多限制和潜在的风险,所以在使用TA克隆技术时,需要非常谨慎地对待,同时也需要不断地改进和优化这个技术。
克隆技术的原理和局限性
![克隆技术的原理和局限性](https://img.taocdn.com/s3/m/f320ad75f011f18583d049649b6648d7c1c7088d.png)
克隆技术的原理和局限性克隆技术是一项具有广泛应用前景的生物技术,通过复制一个生物体的基因组,从而得到与其完全一致的新生物体。
这项技术被广泛运用在疾病治疗、药物研发、动植物繁殖、生态保护等领域,成为迄今为止人类所取得的最重要的生物技术之一。
本文将探讨克隆技术的原理和局限性,为读者更好地了解克隆技术提供参考。
一、原理克隆技术是指通过体细胞核移植,使新生物体与供体在基因组上完全一致,从而实现生殖克隆的技术。
其基本原理是:1. 选择供体:首先需要选择一个健康的供体,它的细胞可以提供大量的DNA。
2. 提取供体细胞核:从供体的体细胞中提取出一个完整的细胞核,它包含了供体的全部基因信息。
3. 准备卵细胞:从母体中提取卵细胞,并取出其原有的细胞核。
4. 将供体细胞核移植到准备好的卵细胞中:采用微操作技术将供体细胞核注射到已经去掉核的卵细胞中。
5. 诱导细胞分裂:将合成的新细胞体植入到母体体内,引发细胞分裂,最终形成一个和供体一致的新生物体。
二、局限性1. 技术难度大:克隆技术需要高超的微操作技能和高档的仪器设备,整个过程非常复杂,难度大,需要专业人员的配合和实验室的支持。
2. 成功率低:克隆技术的成功率较低,高度复杂的过程中,很容易出现意外,导致实验失败。
即使是成功的,也需要花费大量的时间和精力。
3. 基因缺陷:在将供体细胞核注入到卵细胞中的过程中,它很容易发生损伤和变异。
如果损伤严重,它可能会导致这个新生物体的所有细胞出现基因缺陷。
4. 道德和伦理问题:克隆技术的使用存在着严重的道德和伦理问题,在某些国家,这项技术被禁止使用或受到限制。
5. 成本高昂:克隆技术需要高档的设备和大量的实验室资源,这使得它的成本相对较高,使得广大科研机构无法承担。
三、结论克隆技术的原理和局限性需要我们进行全面认识。
虽然它有广泛的应用前景,但我们也需要认识到它的局限性和不足。
在今后的发展中,需要探索更多的技术手段,以实现更高效、精确和成本更低的生物技术革新。
ta克隆原理及流程
![ta克隆原理及流程](https://img.taocdn.com/s3/m/2fd7b3c66429647d27284b73f242336c1fb93079.png)
ta克隆原理及流程
ta克隆(Transfer阿尔及t CLoning,即转移克隆)是一种克隆技术,可以将体细胞核植入去核卵细胞中,形成一个具有完整基因组的受精卵,进而发育为一个与供体基因型相同的个体。
ta克隆的主要步骤如下:
1. 收集卵细胞和体细胞
从动物体内采集成熟卵细胞,并从供体动物体内取出体细胞,如皮肤细胞或其他组织细胞。
2. 去核卵细胞
采用微操作技术,将卵细胞的原核去除。
3. 融合体细胞核与卵细胞
将体细胞核转移到去核卵细胞中,通过电脉冲或其他方式诱导细胞融合,形成一个具有完整基因组的重构卵细胞。
4. 体外激活重构卵
采用化学物质或电脉冲等方法,激活重构卵进入有丝分裂过程,模拟受精过程。
5. 体外培养胚胎
将活化的重构卵培养数天,使其发育至早期胚胎阶段。
6. 植入宫内
将发育至一定阶段的早期胚胎植入受体母体的子宫内,继续发育和生长。
7. 母体妊娠和分娩
经过正常妊娠期,受体母体将生下与供体基因型完全相同的克隆个体。
ta克隆技术可广泛应用于农牧业、基础医学研究和再生医学等领域,但同时也存在伦理、法律等方面的争议和限制。
因此,开展ta克隆研究需要严格的伦理审查和法律监管。
克隆技术的原理及过程
![克隆技术的原理及过程](https://img.taocdn.com/s3/m/1e9c6f0a59fb770bf78a6529647d27284a733750.png)
克隆技术的原理及过程
克隆技术是利用生物技术手段使得细胞分裂形成的个体与原个体的遗传物质一致的技术。
这种技术的发明使得在动物和植物的遗传学和生殖学研究中得到了广泛的应用。
下面我们就来分步骤阐述一下克隆技术的原理及过程。
首先,克隆技术的原理主要是利用细胞核移植技术。
在这种技术中,首先需要准备两种细胞:一个是供体,即被克隆的个体;另一个是受体,即用来接受供体细胞核的细胞。
接着,取出供体个体的体细胞,利用化学方法使得其处于真核的不分裂状态。
然后,用微型注射器将供体个体的细胞核注入到受体个体的卵母细胞中,经过特定处理(如利用电刺激或是化学处理)让其和受体个体的细胞融合,最终形成合成胚。
然后就是培养和分裂。
在胚培养过程中,对其所需的条件要求非常苛刻,如特定的营养盐、适宜的温度和湿度等等。
这样,经过培养一段时间后,胚就能发育成为克隆的个体。
而将克隆的胚移植到一只母兽或一片植株中,就能够诞生出新的克隆个体。
总的来说,克隆技术就是通过取出供体个体的体细胞,将其细胞核注入到受体个体的卵母细胞中,在加上特定处理形成合成胚,最终形成新的克隆个体。
尽管克隆技术在科学研究和实际运用中有着重要的作用,但也面临着许多伦理方面的争议,需要我们人类对其使用进行适当的限制和监管。
克隆技术的原理与应用
![克隆技术的原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/dd8e7a5ea200a6c30c22590102020740bf1ecd78.png)
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。
简述体细胞克隆技术的操作流程及其原理
![简述体细胞克隆技术的操作流程及其原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7cb83a8681eb6294dd88d0d233d4b14e85243eae.png)
简述体细胞克隆技术的操作流程及其原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!体细胞克隆技术是一种现代生物技术,其基本原理是将一个成体细胞的核转移到一个去核的卵母细胞中,然后通过电击或化学方法激活卵母细胞,使其开始分裂和发育,最终得到一个与原始成体细胞基因相同的动物个体。
克隆技术的原理是什么简写
![克隆技术的原理是什么简写](https://img.taocdn.com/s3/m/c71c892db94ae45c3b3567ec102de2bd9605de1c.png)
克隆技术的原理是什么简写克隆技术的原理是通过一系列的科学方法,将一个个体的基因信息复制粘贴到另一个个体上,以达到产生与原始个体相同或相似基因组的目的。
该技术涉及到多个方面的科学知识,包括细胞生物学、分子生物学、遗传学等。
克隆技术的主要方法可以分为体细胞克隆和胚胎克隆两种。
体细胞克隆是指通过取自体细胞的核移植,将其插入到去核的受体细胞内部。
这一过程可以分为以下几个步骤:1. 选择来源细胞:通常使用的来源细胞是全身成熟的体细胞,如皮肤细胞、肌肉细胞等。
这些细胞经常剧烈变化,成熟程度高,而且易于获取。
2. 离体培养:将选择的细胞进行培养,以获取足够数量和质量的细胞进行后续实验。
3. 核移植:将体细胞核通过脉冲电场等方法从细胞中提取出来,然后将其插入到去核受体细胞的细胞质中。
4. 合成:经过一定的处理和培养,使得移植的细胞核能够融合到去核受体细胞中,形成一个新的细胞。
5. 培养:将合成的细胞进行培养,并提供适当的环境和营养物质,以促进细胞分裂和发育。
6. 植入:将培养的细胞移植到合适的宿主体内,如母体动物的子宫内。
7. 发育:经过一段时间的发育和成长,克隆的个体将逐渐形成。
胚胎克隆是指通过体外受精或核移植的方式,利用胚胎干细胞形成新的个体。
这一过程可以分为以下几个步骤:1. 提取卵子:从母体动物体内提取卵子,通常需要使用超声波或手术方法进行。
2. 体外受精:将提取的卵子与提供的精子进行体外受精,使其形成受精卵。
3. 培养干细胞:从受精卵中提取胚胎干细胞,这些细胞具有多能性,可以分化为各种组织和器官。
4. 核移植:将源于体细胞的细胞核,经过处理和准备后插入到受精卵中。
5. 培养:将移植的胚胎经过一定的培养时间,以保证其正常发育和成长的需要。
6. 种植:将培养好的胚胎种植到合适的宿主体内,如母体动物的子宫内。
7. 发育:经过一段时间的发育和成长,克隆的个体将逐渐形成。
克隆技术的实施依赖于细胞的特殊性质,如卵子和胚胎干细胞的多能性、细胞分裂和分化的能力等。
- 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)。
体细胞克隆技术的原理及过程胡钟星(生物工程四班 20104524)内容提要:体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养,使细胞处于休眠状态。
采用核移植的方法,利用细胞拆合或细胞重组技术,将卵母细胞去核作为核受体,以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体,将后者移入前者中,构建重组胚,供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程,并启动卵裂,开始胚胎发育过程,妊娠产仔,克隆出动物的技术,又可称之为体细胞核移植技术。
比如克隆绵羊“多利”,它是利用细胞拆和技术将成熟母绵羊乳腺细胞核取出并导入到另一只母绵羊的去核卵细胞,再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活,使其开始像正常的受精卵那样进行细胞分裂;当细胞分裂进行一定连阶段、胚胎已经形成后,再将这个胚胎植到第三只母绵羊,经过正常的妊娠后产下“多利”。
关键词:体细胞克隆、核移植技术、克隆原理、乳腺上皮细胞、山羊正文:一、概述:克隆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。
动物克隆方法主要有两种,一是胚胎分割;二是细胞核移植。
胚胎分割技术克隆胚胎一次只能得到1-4个克隆,因此潜力有限。
细胞核移植技术是动物克隆的主要手段,通常所说动物克隆技术是指动物细胞核移植克隆动物的技术。
用于核移植的动物细胞又分两种,一是来自早期胚胎,即胚胎细胞;二是来自成体动物的各种组织,即体细胞。
体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养,使细胞处于休眠状态。
采用核移植的方法,利用细胞拆合或细胞重组技术,将卵母细胞去核作为核受体,以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体,将后者移入前者中,构建重组胚,供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程,并启动卵裂,开始胚胎发育过程,妊娠产仔,克隆出动物的技术。
二、原理:动物克隆技术所依靠的理论基础是细胞潜在全能性。
所说的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。
对于体细胞克隆来说,在细胞分化过程中,细胞核全能性的潜能受到限制。
虽然细胞核内的DNA序列没有改变,但基因在特定的细胞内所表达的蛋白质成分有限。
这主要是因为染色体组织改变和稳定阻遏核蛋白复合体阻遏以及相应转录激活的缘故。
因此有效的核移植供体核必须像正常受精卵细胞核一样进行细胞周期活动,才能发育成新个体,那么作为受体的细胞质就要求必须有再程序化供体核的能力。
三、过程:动物克隆技术主要包含以下几个步骤:动物克隆技术的核心是核移植。
核供体动物的选择与细胞核的获得。
核受体动物的选择与细胞核的移出。
供体核的移入及原核的取出。
胚泡的体外试管培养。
代母的选择与胚泡移入子宫。
克隆动物的体内发育与出生。
下面以转染乳腺上皮细胞为供核细胞制备克隆羊为例描述克隆动物的产生。
1 材料与方法1.1 化学试剂与实验材料DMEM/F12 购自Gibco 公司; FCS 购自Hyclone公司; 电转染液(Hypoosmolar Buffer)购自eppendorf 公司; FSH, LHRH和PG 购自宁波激素厂; 其他试剂除特殊说明外, 均购自Sigma 公司; 实验羊购自徐州地区。
1.2 hLF 表达载体转染乳腺上皮细胞1.2.1 乳腺上皮细胞的培养无菌手术切取大约5 g 左右的泌乳期(第5 天)山羊乳腺实质组织, 将腺泡组织剪成约1 mm3 大小,用I 型胶原酶消化液(含I 型胶原酶200 IU/mL, 透明质酸酶100 IU/mL)振荡消化1.5 h, 收集悬液离心后,用D-hank’s 离心洗涤3 次, 细胞计数并用培养液(含DMEM/F12, 10% FCS, 乙酸钠5 mmol/L, 转铁蛋白5 μg/mL, 乙醇胺0.5 mmol/L, 胰岛素10 μg/mL, 氢化可的松5 μg/mL)调整密度至4×105 个/mL 接种于六孔板中, 置CO2 培养箱中, 37 oC、5% CO2、饱和湿度下静置培养。
根据成纤维细胞对消化液敏感性不同, 贴壁生长的细胞用0.05% 胰蛋白酶 + 0.02%EDTA 消化3 min 后, 弃去含脱壁成纤维细胞的消化液, 重新加入培养液培养, 传代重复3 次可获得较纯的乳腺上皮细胞。
1.2.2 细胞转染、筛选用Sal I 和Not I 双酶切pBLC-14 质粒(本室保存)获得线性化hLF 乳腺特异性表达载体(图1), 经QIAEX 试剂盒回收后溶于超纯水中, −20 oC 保存。
收集对数期乳腺上皮细胞, 用电转染液洗涤离心后重悬细胞密度至1×106 个/mL, 加入DNA 使终浓度为10 μg/mL, 以2.0 kV/cm、100 μs 的条件电击1 次, 48 h后加入400 μg/mL G418 筛选, 每2 天换1 次液, 14 d后挑取克隆细胞以200 μg/mL G418 筛选扩增传代, 用DMEM/F12 + 10% DMSO + 20% FBS 的冷冻液冻存。
1.2.3 细胞整合和表达产物的检测在冷冻细胞同时, 每孔留一半扩增至80%的丰度后, 在培养液中加入催乳素(5 μmol/L)诱导人乳铁蛋白的表达, 48 h 后收集培养液进行SDS-PAGE 电泳和Western blotting 检测。
收集经过诱导的细胞, 提取DNA 进行PCR检测, 跨接头引物序列如下: 上游:5′-ATGGGCGTGGATAGCGGTTTGAC-3′; 下游:5′-CCACCA TCAAGGGTCACAG CATCG-3′。
阳性细胞孔作供核细胞。
1.3 供体羊与受体羊的准备供体羊和受体羊均为波尔山羊与长江白山羊杂交羊。
供体羊注射PG, 于发情后第9~13 天开始超排。
连续3 d 注射FSH, 每天2 次, 总剂量260~300单位。
第4 天下午注射PG, 第5 天注射50 单位LHRH。
受体羊的同步除不注射FSH 外均同供体羊。
1.4 供核细胞与卵母细胞的准备冷冻乳腺上皮细胞解冻后培养至80%汇合后,在0.5% FCS 培养液中饥饿48 h, 于核移植前2 h 胰蛋白酶消化处理, 用M2 悬浮细胞备用。
卵母细胞在注射LHRH 后26~30 h 输卵管手术冲取, 用透明质酸酶消化并吹打去除颗粒细胞。
1.5 核移植、融合和激活卵母细胞预先置于含5 μg/mL Hoechst33342 和7.5 μg/mL CB 的M2 中处理20 min, 在荧光下确定纺垂体位置并去核, 同时吸取中等大小光滑的乳腺上皮细胞, 移入卵周隙中。
一批结束后, 重构胚移入M16中培养30~60 min 后开始融合(融合液: 0.3 mmol/L 甘露醇、0.05 mmol/L 氯化钙、0.1 mmol/L 硫酸镁、3%BSA), 条件为 2.1 kV/cm、40 μs、2 个脉冲。
融合后在M16 中培养30~60 min 后观察, 未融合卵按以上条件重复1 次。
融合卵在M16 中培养5 h; 在激活液(5 μmol/L 离子霉素 + 7.5 mg/mL CB)中5 min; 然后在含有2 mmol/L 6-DMAP和7.5 μg/mL CB的M16中培养5 h, 然后移入M16 中短暂培养直到胚胎移植。
1.6 胚胎移植激活后培养的胚胎手术法移入同步发情受体的输卵管内, 每只受体移植4~15 枚胚胎, 在胚胎移植后30 d、60 d 和90 d 进行B 超诊断妊娠情况。
1.7 克隆羊鉴定克隆羊鉴定采用 PCR+RFLP(限制酶片段多态性分析)的方法[11]。
扩增山羊MHCⅡ类DRB 基因第二外显子的引物为: 1)DRB1.1: 5′-ATCCCGTCTCTGCAGCACATTTC-3′;2)Gio:5′-CGTACCCAGAGTGAGTGAAGTATC-3′; 3)DRB1.2: 5′-TCGCCGCTGCACACTGAAACTCTC-3′。
常规方法提取克隆羊、寄母羊和供核细胞羊基因组DNA。
以样品DNA 为模板进行PCR 扩增, 第1 轮以1)、2)为引物, 进行10 个循环; 用扩增产物为模板再加入1)、3)引物进行第2 轮扩增, 30 个循环。
PCR 产物经Rsa I 酶切、10%聚丙烯酰胺凝胶电泳后, 染色拍照观察结果。
2 结果2.1 乳腺上皮细胞表达hLF 和整合检测纯化的山羊乳腺上皮细胞(图2)转染人乳铁蛋白乳腺特异性表达载体, 经G418 抗性筛选14 d 后,共挑取54 个单克隆扩增传代, 细胞诱导液经Western blotting 检测, 其中有16 孔的单克隆细胞表达的重组乳铁蛋白与人乳铁蛋白相似, 分子量约为75 kD(图3),PCR 检测结果证明均成功整合外源基因(图4)。
2.2 克隆胚的发育情况如表1 所示, 共融合156 枚重构胚, 融合率为64.7%; 激活后的144 枚重构胚短暂培养后移入16只同步发情受体输卵管中, 在移植后的30 d、60 d和 90 d 进行B 超诊断, 妊娠率分别为87.5%、81.3%和62.5%; 3 只受体妊娠足月生下3 只克隆羊,产羔率为18.8%, 共4 只受体在怀孕过程中流产, 其中2 只流产胎儿表现为肝肿大。
2.3 克隆羊鉴定出生的3 只克隆羊表型为黑白花色, 与供核羊表型一致。
分别提取克隆羊、寄母羊和供核羊基因组DNA, 采用PCR+RFLP 的方法分析表明, 克隆羊条带与供核羊一致, 而与寄母羊不同, 从而证明克隆羊来自于供核羊细胞(图5、图6)。
3 讨论目前已有多种类型的体细胞用来生产克隆动物。
但是, 用乳腺上皮细胞为供核细胞生克隆羊研究的报道较少, 至今还没有出生克隆山羊的相关报道。
并且,乳腺上皮细胞作为转基因小鼠的替代品, 可用来评估目的基因在转基因克隆动物中的表达效率, 若结合其他适当的筛选方式, 以诱导表达目的蛋白的转基因乳腺上皮细胞为供核细胞, 能提高生产转基因动物的效率和降低成本。
本实验以表达人乳铁蛋白的转基因乳腺上皮细胞系进行核移植, 共生产了 3 只克隆羊, 从而在国内外首次证明山羊乳腺上皮细胞经过转染和长期筛选的条件下,能保持发育的全能性, 为应用乳腺上皮细胞生产转基因克隆动物提供了一定的实验依据。
在G418 抗性筛选过程中, 整合Neor 基因而产生抗性的细胞分泌基因产物到培养液中, 使其周围或接触的非整合细胞获得抗性而存活下来。
因此, 在挑选克隆时很难获得高度纯化的转基因细胞, 使得在转基因克隆中, 利用抗性细胞生产的克隆动物并非全部整合外源基因。
在本实验过程中也存在同样的情况, 出生的3 只克隆羊没有检测到外源基因, 其原因可能是在挑选单克隆细胞时混有多量的非整合细胞在G418 筛选后存活, 使得在核移植时挑选用的供核细胞为非整合细胞, 从而导致出生的克隆羊没有整合外源基因。