动物体细胞核移植技术

动物体细胞核移植技术

高二、十一李婧琦

1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3—4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?克隆是最好的方法

一、核移植

虽高度分化的植物组织仍保持着全能性，但动物细胞与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。

动物体细胞核移植将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。

二、核移植过程

1.细胞核的采集和卵母细胞的准备

从供体身体的某一部位上取体细胞，并通过体细胞培养技术对该体细胞进行增殖。

采集卵母细胞，体外培养到减数第二次分裂中期，通过显微操作去除卵母细胞中的核，由于减二中期细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可以一并吸出细胞核和第一极体。

2.细胞促融

将供体细胞注入去核卵母细胞通过电刺激使两细胞融合，供体细胞进入受体卵母细胞内构建重组胚胎，通过物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。

3.植入代孕母体

体外完成早期胚胎培养后，将胚胎移植入代孕母体内，使其继续发育为新个体。

三、核移植注意事项

1、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞，因此必须先去掉受体卵母细胞的核。

2、因10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变，所以用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞。

3、克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞，体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物并不是100%的复制。

四、体细胞核移植技术的应用前景

体细胞核移植技术可应用于：畜牧业、医药卫生方面，还可以保护濒危物种。

1．转基因克隆动物（转基因后的动物进行克隆，如转基因羊进行

克隆，就可以生产更多含医用蛋白）

2．治疗人类疾病，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作异种移植的供体（如转入人基因的猪）

3．人的核移植干细胞经诱导分化后，形成相应的组织器官。用于组织或器官移植。

以克隆动物为模型，去研究疾病和衰老。

五、体细胞核移植技术存在的问题

许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。

综上，可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。但同时需注意，该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。首先从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。但生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。

美国科学家2001年11月25日宣布，他们首次成功克隆了人类胚胎。但是这些

科学家同时声称，他们这样做的目的，不是为了克隆人，而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病之用，但假如某些别有用心的人去制造出克隆人的话，那后果将不堪设想。科学技术是一把双刃剑，只要能用好克隆技术，科学还是能为人类造福的。