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《基因克隆技術(shù)的研究與進(jìn)展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基因克隆技術(shù)的研究與進(jìn)展楊孝剛(生物工程學(xué)院生物制藥一班2011307040141)摘要:克隆是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組之后代的過程.克隆出來的動物個體具有完全相同的遺傳結(jié)構(gòu),成體細(xì)胞的核移植是一個很好的解決問題的方法。克隆一個生物體意味著創(chuàng)造一個與原先的生物體具有完全一樣的遺傳信息的新生物體。在現(xiàn)代生物學(xué)背景下,這通常包括了體細(xì)胞核移植。在體細(xì)胞核移植中,卵母細(xì)胞核被除去,取而代之的是從被克隆生物體細(xì)胞中取出的細(xì)胞核,通常卵母細(xì)胞和它移入的細(xì)胞核均應(yīng)來自同一物種。由于細(xì)胞核幾乎含有生命的全部遺傳信息,宿主卵母細(xì)胞將發(fā)育成為在遺傳上與核供體相同的生物體。線粒體
2、DNA這里雖然沒有被移植,但相對來講線粒體DNA還是很少的,通常可以忽略其對生物體的影響。治療性克隆的研究和完整克隆人的實驗之間是相輔相成、互為促進(jìn)的,治療性克隆所指向的終點就是完整克隆人的出現(xiàn),如果加以正確的利用,它們都可以而且應(yīng)該為人類社會帶來福音。關(guān)鍵詞:克隆技術(shù);基因;克隆人;倫理;克隆的科學(xué)意義和應(yīng)用價值;5克隆技術(shù)在多個領(lǐng)域中都有所應(yīng)用。在微生物界,人們利用微生物克隆發(fā)展工業(yè)微生物。農(nóng)業(yè)微生物、酵母菌微生物、抗生素等工業(yè),為人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療保健事業(yè)服務(wù);在動物界,克隆技術(shù)對保護(hù)物種特別是珍稀、瀕危物種來講是以一個福音,具有很大的應(yīng)用前景。動物克隆大體可分為二類:一類為
3、胚胎細(xì)胞克隆,另一類為體細(xì)胞克隆。胚胎細(xì)移植,胞克隆是指用胚胎細(xì)胞移植的方法,包括胚胎細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞移植,以克隆出新的個體。體細(xì)胞克隆是指將體細(xì)胞核移植到卵細(xì)胞中,以克隆出新的個體。它包括同種體細(xì)胞克隆和異種體細(xì)胞克隆二個方面。這些不同類型的體細(xì)胞克隆動物,都屬于無性繁殖的范疇,并在科學(xué)史上具有劃時代的意義;在醫(yī)學(xué)界,在當(dāng)代,醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植技術(shù)的,但就科學(xué)技術(shù)而言,器官移植中額排斥反應(yīng)仍是最為頭疼的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”。作器官移植之用,則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮,因為二者基因相配,組織也相配。但是,利
4、用“克隆人”作為器官提供體合不合乎人道?是否合法?經(jīng)濟(jì)是否合算?還有待于驗證。但是,克隆技術(shù)也同時給我們帶來了很多弊端。它將減少遺傳變異,通過克隆產(chǎn)生的個體具有同樣地遺傳基因,同樣地疾病敏感性,一種疾病就可以毀滅整個克隆產(chǎn)生的群體??梢栽O(shè)想,如果一個國家的牛群都是同一個克隆產(chǎn)物,一種并不嚴(yán)重的病毒就可能毀滅全國的畜牧業(yè)??寺〖夹g(shù)的使用使人們傾向于大量繁殖現(xiàn)有種群中最有利用價值的個體,而不是按自然規(guī)律促進(jìn)整個種群的優(yōu)勝劣汰,從這個意義上說,克隆技術(shù)干擾了自然進(jìn)化過程。如若這個技術(shù)應(yīng)用于人體,將導(dǎo)致對后代遺傳性狀的人工控制??寺〖夹g(shù)引起爭論的核心就是能否允許對發(fā)育初期的人類胚胎進(jìn)行操作。這
5、是很多倫理學(xué)家所不能接受的。而且,克隆技術(shù)是一種昂貴的技術(shù),需要大量的金錢和生物專業(yè)人士額參與,失敗率非常高。多莉就是277次實驗唯一的成果。雖然現(xiàn)在發(fā)展出了更先進(jìn)的技術(shù),成功率也只能達(dá)到2-3%。1、克隆1.1克隆概念克隆,是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群,即具有完全相同的遺傳組成的一群細(xì)胞或者生物的個體。克隆在希臘語中是“小樹枝葉”的意思,用以指無性增殖物?,F(xiàn)在則指個體、細(xì)胞、基因等不同水平上的無性增殖物。(1)個體水平:在植物的無性增殖中,植物的發(fā)芽、插條等由同一個體通過無性生殖而增長的個體群均被視為克隆。采用組織培養(yǎng)方法可使植物細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成完全的個體(愈傷組織),采
6、用這種方法得到的具有相同基因型的個體群,也被稱為克隆;在動物的無性增殖中,典型的例子是采用核移植實驗方法,把分化細(xì)胞的核移植到一個事先去核的蛙卵中,讓其發(fā)育并得到克隆蛙??寺游锞哂芯贿z傳5性質(zhì),在研究環(huán)境條件對發(fā)育、分化的影響以及藥物的檢測方面都是重要的實驗材料。在哺乳動物中,由于細(xì)胞分化,核異質(zhì)化的程度加劇,因此核移植尚無成功的例子。(2)細(xì)胞水平:由一個細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂生成的細(xì)胞群叫克隆。但如果培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,則很容易引起染色體變異。(3)基因水平:利用基因重組操作技術(shù),使特定的基因與載體結(jié)合,在細(xì)菌等宿主中進(jìn)行增殖,有可能得到均勻的基因群??寺』蛟诨蚬δ芘c精細(xì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系
7、等基礎(chǔ)研究及在有用物質(zhì)的生產(chǎn)方面,均已得到應(yīng)用。1.2克隆的基本過程先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后,再被植入動物子宮中使動物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞核者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造,那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化??寺〖夹g(shù)不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結(jié)合,只需從動物身上提取一個單