克隆技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展1

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1、克隆技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展目前克隆技術(shù)、基因工程研究正突飛猛進(jìn)向前發(fā)展，基因概念及其理論的建立，打開了人類了解生命并控制生命的窗口?；蜓芯恳殉蔀楫?dāng)前科學(xué)研究中最有決定性的領(lǐng)域之一，成為推動生物、食品和制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎。眾所周知，20世紀(jì)遺傳學(xué)的發(fā)展舉世矚目，由于遺傳學(xué)的發(fā)展，科學(xué)的社會功能以及社會對科學(xué)的制約更受關(guān)注，從試管嬰兒到克隆技術(shù)再到人類基因圖譜的繪制無不牽動著世人的心。21世紀(jì)是生物技術(shù)革命的世紀(jì)，克隆技術(shù)的應(yīng)用將促進(jìn)遺傳學(xué)，細(xì)胞發(fā)育生物學(xué)，產(chǎn)科學(xué)等學(xué)科的研究進(jìn)展，有利于整個世界的科學(xué)進(jìn)步和生

2、活質(zhì)量的提高，對人類的生活將會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。克隆、克隆技術(shù)以及克隆的基本過程“克隆”一詞源于“Clone”的音譯，指的是人工誘導(dǎo)動、植物的無性繁殖過程，這門生物技術(shù)就叫克隆技術(shù)。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，如：由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個體。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的。克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(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

3、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。我們可將其研究或操作的對象分為基因克隆、細(xì)胞克隆和個體克隆三大類?；蚩寺∈侵冈诜肿?DNA)水平上開展研究工作以獲得大量的相同基因及其表達(dá)產(chǎn)物。細(xì)胞克隆則是在細(xì)胞水平上開展研究工作以獲得大量相同的細(xì)胞。個體克隆則是經(jīng)過一系列的操作產(chǎn)生一個或多個與親代完全相同的個體，這種克隆所用的生物材料可能是一個細(xì)胞，也可能是一個組織?？梢钥闯?/p>

4、，基因克隆、細(xì)胞克隆和個體克隆是在三個不同的層次上開展的研究工作，以原有的基因或細(xì)胞或生物個體作為模板，復(fù)制出多個與原來模板完全相同的基因或細(xì)胞或生物個體來。這就有點(diǎn)像大家利用復(fù)印機(jī)復(fù)印資料，或用膠片沖洗照片一樣，從原有的資料或底片復(fù)制出許多完全一樣的資料或照片來。但實(shí)際上并非復(fù)制胚胎，只是從成年人體內(nèi)的一個細(xì)胞抽取當(dāng)中包含的基因資料，然后將植入一個沒有核子的卵子細(xì)胞內(nèi)，通過體外受精的方法使這個新細(xì)胞發(fā)育成一個胚胎。例如小羊多利就是利用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植而克隆成功的，多利羊的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)，其克隆

5、過程如下：科學(xué)家選取了三只母羊，先將一只母羊的卵細(xì)胞中所有遺傳物質(zhì)吸出，然后將另一只6歲母羊的乳腺細(xì)胞與之融合，形成一個含有新遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞，并促使它分裂發(fā)育成胚胎，當(dāng)這一胚胎生長到一定程度時再將它植入第三只母羊的子宮中，由它孕育并產(chǎn)下克隆羊多利，出生的“羊多”小綿羊與6歲母羊具有完全相同的外貌。克隆技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用克隆的最終產(chǎn)物，如克隆牛、克隆鼠等都不是最重要的成果，基因克隆技術(shù)應(yīng)是建立轉(zhuǎn)基因動物模板的核心和關(guān)鍵性技術(shù)，利用轉(zhuǎn)基因動物的體細(xì)胞大量復(fù)制出具有相同優(yōu)良性狀的個體。由于動物體細(xì)胞克隆可

6、以復(fù)制出的數(shù)量巨大的優(yōu)良個體，因此動物克隆技術(shù)可以首先應(yīng)用于畜牧業(yè)育種上。通常在動物育種中所采用的方法主要是雜交育種，即把兩個具有不同優(yōu)良性狀的雌雄個體進(jìn)行交配，然后在后代中去選擇人們所需要的個體。要獲得一個優(yōu)良品種，往往需要幾年甚至幾十年的時間，而且必須不斷地進(jìn)行育種。如果采用動物個體克隆技術(shù)，就可以大量復(fù)制出人類所需要的優(yōu)良個體，還可以大大縮短育種時間和節(jié)省大量的人力、物力?？寺〖夹g(shù)的完善為轉(zhuǎn)基因動物的繁殖開辟了一條通道，應(yīng)用克隆技術(shù)可以將轉(zhuǎn)基因綿羊大量繁殖，從而可在降低成本的同時大幅度提高產(chǎn)量，可

7、見克隆技術(shù)在這方面的應(yīng)用前途無量。利用個體克隆技術(shù)，可以建立起穩(wěn)定的動物模型，這將有利于揭示基因結(jié)構(gòu)和功能間的關(guān)系，揭示生命的本質(zhì)。動物克隆技術(shù)還有可能用于延緩珍稀瀕危動物的滅絕。研究結(jié)果表明有的動物的器官與人的器官十分類似，科研人員正在設(shè)法用動物的器官來進(jìn)行人的器官移植，利用動物克隆技術(shù)獲得足夠量的動物器官用于人類器官移植。由于大多數(shù)哺乳動物類的胚胎發(fā)育過程非常相似，應(yīng)用治療性克隆技術(shù)，還會促進(jìn)畜牧業(yè)、動物業(yè)、制藥業(yè)等方面的蓬勃發(fā)展。目前，組織器官制造領(lǐng)域是全球高科技競爭最激烈的領(lǐng)域之一，各種再生或?qū)?/p>

8、驗(yàn)室培養(yǎng)的骨頭、軟骨、血管、皮膚以及胚胎神經(jīng)組織都正在人體上試驗(yàn)。肝臟、胰腺、心臟、耳朵以及手指也正在實(shí)驗(yàn)室中成形，個體克隆技術(shù)用于生物醫(yī)學(xué)方面，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益?？寺〖夹g(shù)的發(fā)展歷程克隆技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展時期即微生物克隆、生物技術(shù)克隆和動物克隆。微生物克?。杭从梢粋€細(xì)菌復(fù)制出成千上萬個和它一模一樣的細(xì)菌而變成一個細(xì)菌群。生物技術(shù)克?。喝鏒NA克隆。動物克?。杭从梢粋€細(xì)胞克隆成一個動物。在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、馬