克隆技术简介

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克隆技术的相关知识

克隆技术的相关知识

克隆技术的相关知识一、克隆技术的原理在生物学上,克隆是指通过无性生殖或者细胞分裂产生的个体与其父母个体完全相同。

在人类的克隆技术中,通常采用三种方法:胚胎分裂克隆、体细胞核移植克隆和人工生殖克隆。

1. 胚胎分裂克隆胚胎分裂克隆是通过分离早期胚胎的细胞来产生多个个体。

通常在体外受精的早期胚胎(2至8个细胞期)进行细胞分裂,每个细胞都可以发育成一个完整的个体。

这种方法用于繁殖动物时,有时会出现多胞胚,即多个胚胎在一块细胞团。

这种方法在生物学研究和品种改良中有着重要的应用价值。

2. 体细胞核移植克隆体细胞核移植克隆是目前最广泛应用的克隆方法,它是通过将哺乳动物成体细胞的细胞核移植到一个被卵细胞的核移除的卵细胞中,然后使用化学或电冲激活受精,最终产生一个与捐赠体细胞相同的个体。

体细胞核移植克隆技术首次成功应用于动物身上,长毛绵羊“多利”是第一个被成功克隆的哺乳动物。

3. 人工生殖克隆人工生殖克隆是一种通过体外受精方式,将人类体细胞的细胞核移植到一个卵母细胞中,然后将胚胎植入到母体子宫中进行妊娠。

这种方法的成功率非常低,且伦理道德问题特别严重,因此目前尚未在人类身上成功应用。

二、克隆技术的应用克隆技术在医学、农业、生物学研究和生物多样性保护等方面有着广泛的应用。

1. 医学应用克隆技术在医学上有着广阔的前景。

体细胞核移植克隆技术可以用于生物医学研究和治疗疾病。

例如,可以通过克隆技术来制造定制的干细胞,用于治疗各种疾病、修复受损组织和器官。

此外,克隆技术也可以用于研究疾病的发病机制和药物研发。

2. 农业应用克隆技术在农业领域有着广泛的应用价值。

通过克隆技术可以繁殖出优质的牲畜和家禽品种,提高农业生产效率。

例如,通过克隆技术可以繁殖出高产奶的乳牛、优质肉用牲畜和鸟类,提高农业生产效率和质量。

3. 生物学研究应用克隆技术在生物学研究领域有着重要的应用价值。

通过克隆技术可以研究动物和植物的遗传特性、发育过程和疾病机制。

克隆技术的介绍

克隆技术的介绍

克隆技术的介绍1 什么是克隆技术克隆技术是指以一种技术从现有的生物体中拷贝出一个完全相同的新生物体,也就是所谓“克隆”生物体。

这一技术被使用在很多不同的研究领域中,正逐步龙头一日实现专家们的理想,即获取由克隆技术制造出的特殊的动物和植物。

发展起来的克隆技术的改变了我们认为的生物学概念。

自从二十世纪九十年代以来,越来越多的人研究克隆技术以获得更好的生产,疗法甚至大规模基因编辑等。

2 克隆技术的分类克隆技术可以分为三种类,即细胞克隆技术、发育克隆技术和器官克隆技术。

细胞克隆技术是一种技术,可以从一个细胞发育出一个与原细胞完全一样的新细胞。

而发育克隆技术则是一种可以将一个被精心设计的雌性胚胎的特定细胞内的基因重新分布的技术,从而创造出一个和原始胚胎完全相同的新体。

最后,器官克隆技术也叫解剖学克隆技术,它的目的是使用植入器官制造出和原始器官完全相同的候选器官。

3 克隆技术的优势克隆技术有很多优势,其中最重要的一点是它可以大大提高生产力和质量。

由于克隆技术可以从一个有限的数量的生物体中迅速地获得很多同源体,因此可以大大提高传统繁殖技术所能获得的生产量。

此外,由于克隆技术可以确保从源生物体中抽取的基因和某些特定种类的基因完全相同,因此可以达到很高的质量控制。

4 克隆技术的缺点尽管克隆技术有很多优点,但它也有一些缺点。

其中最重要的一点是,由于克隆技术涉及抽取和重新植入基因,因此很容易导致失败,这也是为什么从一个特定器官中植入新基因的克隆过程非常困难的原因之一。

此外,由于许多高级动物的克隆过程需要很多步骤,因此它也会耗费大量的金钱和时间。

总之,克隆技术是一种有很多优点的发明,但也有一些缺点需要解决。

什么是克隆技术?

什么是克隆技术?

什么是克隆技术?克隆技术是指利用特殊的生物学技术,通过复制一个生物体的基因组,并在体外使其发育成一个健康的新生命体。

克隆技术在现代生物科学中起到了很重要的作用,可以用来揭示生物基因的作用、研究生物发育过程、提高农业生产效率等。

下面将为大家介绍更多关于克隆技术的知识:1. 克隆技术的基本原理克隆技术主要是通过一系列特定的实验步骤来实现的。

首先,需要从一只成熟的动物体内取出一些细胞,并将这些细胞放入一段时间的培养皿中,使它们分裂成许多相同的细胞。

然后,在某些特殊条件下,科学家可以利用一个细胞人工受精,使其发育成一个新生命体。

2. 克隆技术的应用领域克隆技术在生物学和医学领域中有着广泛的应用。

例如,在医学上,克隆技术被用于治疗一些严重的遗传性疾病,例如多囊肾病和地中海贫血等。

在农业学中,克隆技术也可以用于生产出一个更健康、更高效的动物品种。

3. 克隆技术的优缺点克隆技术的优点在于可以创造出许多相同基因的物种,使基因研究工作变得更加容易。

但是,克隆技术也存在一些缺点。

由于克隆技术可以让基因表达失衡,所以很容易导致健康问题。

此外,克隆技术也很容易激起伦理和道德问题的争议。

4. 未来的发展方向未来,克隆技术的应用领域将会更加广泛。

例如,它可以被用来创造出一个完全相同的更健康、无病的动物品种,以满足人类的食物需求。

此外,克隆技术也可以被用来研究一些人类基因缺陷病,例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏病等。

总的来说,克隆技术可以为人类的科学研究和生产带来很多好处。

但是,在克隆技术的发展过程中,也需要注意伦理和道德方面的考虑。

只有在将技术的利益最大化和其风险最小化的情况下,克隆技术才能被充分发挥出它的潜力。

克隆技术知识点总结

克隆技术知识点总结

克隆技术知识点总结克隆技术是现代生物技术领域中的重要分支,通过对细胞或生物体进行复制,可以获得与原始个体遗传信息相同的克隆个体。

本文将从克隆技术的定义、分类、应用,以及伦理道德等方面对克隆技术的知识点进行总结。

一、克隆技术的定义克隆技术是指通过人工手段复制或产生与原始个体遗传信息相同的生物个体。

克隆技术可以分为两种形式:基因克隆和生物体克隆。

基因克隆是指通过重组DNA技术获得具有相同遗传信息的DNA分子,而生物体克隆则是通过复制细胞或胚胎来获得与原始个体相同基因组的生物个体。

二、克隆技术的分类根据克隆技术的不同方法和手段,可以将其分为以下几种类型:1. 重组DNA技术克隆:通过将目标基因插入到载体DNA中,进而将其转化到宿主细胞中,使得宿主细胞表达目标基因并进行大量复制。

2. 基因工程克隆:通过DNA分子的重组和转化,将外源基因导入到受体生物体中,使得受体生物体表达和遗传外源基因。

3. 细胞克隆:通过体细胞核移植或分裂的方法,复制出与原始细胞基因相同的细胞,实现细胞的无性繁殖和扩增。

4. 动物体克隆:通过体细胞核移植等方法,复制出与原始生物体基因相同的生物个体。

5. 植物体克隆:通过组织培养、离体培养等方法,将植物组织进行分裂和再生,得到与原始植株基因相同的新个体。

三、克隆技术的应用克隆技术在各个领域都有广泛的应用。

以下是其中一些主要领域的应用:1. 医学研究:克隆技术在医学研究中可以用于制备大量含有特定基因的重组蛋白,用于疾病的诊断和治疗研究。

2. 农业领域:通过克隆技术可以获得优良农作物的纯合株系,提高农作物的产量和抗病虫害能力。

3. 物种保护:对于濒危物种而言,克隆技术可以通过细胞克隆或动物体克隆的方式,复制出与原始物种基因完全相同的个体,以保护珍稀物种。

4. 药物研发:通过克隆技术可以制备大量含有特定基因的动物模型,用于药物研发和毒性测试。

5. 人类生育领域:体细胞核移植技术为不育夫妇带来了希望,使得他们可以通过克隆技术获得自己的后代。

克隆技术原理及其应用

克隆技术原理及其应用

克隆技术原理及其应用克隆技术,简称为克隆,是一种生物技术,旨在复制出完全一模一样的生物体或组织。

这种技术应用广泛,它不仅可以用来复制植物和动物的基因,还可以用来扩大种群数量、繁殖珍贵稀有物种,甚至用来治疗疾病。

本文将展开介绍克隆技术原理和其应用方式。

一、克隆技术原理克隆技术分为两种方法:一是生殖细胞核移植法,这种方法通俗理解即为“克隆”,而是同源染色体转移法。

1. 生殖细胞核移植法生殖细胞核移植法是现实中普遍运用的一种技术。

简单的讲,生殖细胞核移植法主要分三个步骤:第一步: 先从体细胞中获取细胞核。

第二步: 从一只已经发育成熟的生殖细胞(即卵细胞)中除去自身的细胞核,再将已经获取到的细胞核植入其中。

第三步: 将重组好的卵细胞植入一只“代孕母牛”体内,让其发育变成一只成熟的生殖体,从而完成了克隆的过程。

2. 同源染色体转移法同源染色体转移法通常运用在细菌基因工程等领域。

这种方法主要是将自由状态的脱氧核糖核酸(DNA)插入到宿主的染色体上,从而实现了新的表达。

同时,这种方法也一定程度上旨在和探究細胞自身的基因调查。

二、克隆技术的应用克隆技术作为一种新兴技术,应用的范围非常广阔,以下是一些克隆技术的应用场景:1. 种群扩大方式珍稀物种的保护已经成为当代社会关注的热点。

例如,在繁殖熊猫方面,现在应用比较普遍的就是克隆技术。

利用动物体细胞核移植完成动物体的克隆,可扩大珍稀物种的数量。

2. 农业领域在农业领域中,应用的场景也是非常丰富多彩的,比如克隆技术可以帮助种植业提高商品作物和食物的产量。

克隆技术还可以改良牛、猪、鸡等经济动物,进一步提高农业产品的质量和生产效率。

3. 神经退行性疾病治疗克隆技术的应用还可以解决许多人类疾病的预防和治疗,如心脏病、糖尿病、神经退行性疾病等更为严重的疾病。

一些实验结果显示,利用病人自己的细胞进行进行植入操作,可以显著地改善这些疾病。

4. 基因工程克隆技术还可以在基因工程领域裡作出贡献。

什么是克隆技术?

什么是克隆技术?

什么是克隆技术?克隆技术,是指通过人工手段复制动植物生命体的基因和遗传特征,创造出与被克隆体相同或相似的个体。

这一技术的出现,极大地推动了科学研究和医学进步,但也引发了众多道德和伦理问题。

本文将为您详细介绍克隆技术的原理、应用和争议,希望能带给读者更深入的了解。

一、克隆技术的原理(300-500字)克隆技术的原理是通过细胞核移植来实现的。

细胞核移植,顾名思义,是指将一个体细胞的细胞核移植到另一个细胞中,使之重建一个新的个体。

具体步骤如下:1. 提取供体细胞:供体细胞可以是体细胞、胚胎细胞或者其他生物组织中的细胞。

提取供体细胞的过程需要高超的技术,以确保细胞的完好性和生命活力。

2. 移植供体细胞:将提取到的供体细胞的细胞核移植到一个被去核(无细胞核)的目标细胞中。

这个目标细胞可以是卵细胞,也可以是干细胞。

移植成功后,供体细胞的细胞核与目标细胞的细胞质融合,形成新个体的胚胎。

3. 培养和植入:克隆胚胎经过培养一定时间后,可以被植入到宿主母体中发育成熟。

这个过程需要严格的控制和监测,以确保克隆胚胎的正常生长和健康发育。

二、克隆技术的应用(300-500字)克隆技术在许多领域都有着广泛的应用。

以下是几个克隆技术的主要应用:1. 科学研究:克隆技术在生物学研究中扮演着重要的角色。

通过克隆技术,科学家可以研究不同物种的基因和遗传特征,了解生物发育过程中的复杂机制,并研究某些疾病的发生和防治方法。

2. 药物研发:利用克隆技术,可以从动物体内克隆出大量的蛋白质或其他有益物质,例如药物。

这大大提高了药物的产量和纯度,为药物研发和生产提供了有力的工具。

3. 农业生产:克隆技术可以应用于农业生产,提高农作物的产量和品质。

例如,在经过克隆的植株中,可以通过选择优质基因,使得其生长得更快、更健壮、更抗病虫害。

4. 动物保育:克隆技术被广泛应用于动物保育领域。

通过克隆技术,可以复制稀有和濒临灭绝的动物,增加其种群数量,提高物种生存的机会。

什么是克隆技术

什么是克隆技术

什么是克隆技术克隆技术是一种利用生物技术手段复制生物体的过程。

它可以通过不同的方法实现对生物体的复制,包括植物、动物和微生物等各类生物体。

克隆技术的发展给科学研究和应用带来了重大的突破和影响。

下面将对克隆技术的定义、分类、原理和应用等进行详细介绍。

一、克隆技术的定义克隆技术是指通过人为手段,利用生物体的细胞、组织或基因等,复制出与原始生物体具有相同或相似遗传信息的新个体的过程。

克隆技术可以分为两种类型:一是重组克隆,即通过基因工程技术将目标基因导入宿主细胞中,使其表达出目标蛋白;二是整体克隆,即通过核移植或胚胎分裂等方式复制整个生物体。

二、克隆技术的分类根据克隆技术的方法和对象的不同,可以将克隆技术分为以下几类:1. 分子克隆技术:通过DNA重组技术将目标基因导入宿主细胞中,实现对基因的复制和表达。

这种克隆技术被广泛应用于基因工程、药物研发和农业改良等领域,如重组DNA技术、基因克隆和表达等。

2. 细胞克隆技术:通过细胞核移植,将一个细胞的细胞核移植到另一个无细胞核的受体细胞中,使其发育成一个与原始细胞相同或相似的新个体。

这种克隆技术被广泛应用于动物繁殖、干细胞研究和医学治疗等领域,如体细胞核移植、胚胎分裂和体外受精等。

3. 植物克隆技术:通过植物组织培养和植物器官再生等技术手段,将植物的细胞或组织培养并分化成一个与原始植物相同或相似的新个体。

这种克隆技术被广泛应用于植物繁殖、农业生产和园艺育种等领域,如离体培养、植物再生和遗传转化等。

4. 微生物克隆技术:通过微生物的分裂、发酵和复制等过程,复制出与原始微生物具有相同或相似遗传信息的新微生物体。

这种克隆技术被广泛应用于微生物研究、工业生产和环境修复等领域,如微生物发酵、细菌复制和酵母分裂等。

三、克隆技术的原理不同类型的克隆技术有不同的原理和操作步骤,但整体上可以归纳为以下几个关键步骤:1. 获取原始材料:根据克隆的目标和对象,选择合适的细胞、组织或基因等作为原始材料。

克隆技术——精选推荐

克隆技术——精选推荐

克隆技术(⼀)克隆技术的含义克隆技术:是利⽤⽣物技术由⽆性⽣殖产⽣与原个体有完全相同基因组织后代的过程。

科学家把⼈⼯遗传操作动物繁殖的过程叫克隆。

(⼆)克隆技术的发展史克隆技术,经历了三个发展时期:第⼀个时期是微⽣物克隆,即⽤⼀个细菌很快复制出成千上万个和它⼀模⼀样的细菌,⽽变成⼀个细菌群;第⼆个时期是⽣物技术克隆,⽐如⽤遗传基因――DNA克隆;第三个时期是动物克隆,即由⼀个细胞克隆成⼀个动物。

(三)克隆技术的应⽤1.农业⽅⾯的应⽤利⽤“克隆”技术培育出⼤量具有抗旱、抗倒伏、抗病⾍害的优质⾼产品种,⼤⼤提⾼了粮⾷产量。

2.⽣物保护⽅⾯的应⽤克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是⼀个福⾳,具有很⼤的应⽤前景。

从⽣物学的⾓度看,这也是克隆技术最有价值的地⽅之⼀。

3.医学⽅⾯的应⽤在医学⽅⾯,⼈们正是通过“克隆”技术⽣产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长⾼的⽣长激素和能抗多种病毒感染的⼲扰素。

(四)克隆技术的危害1、对⽣物多样性的挑战动物克隆技术的重⼤突破,也带来了⼴泛的争议。

克隆技术对⼈类来说,是⼀把“双刃剑”。

它将对⽣物多样性提出挑战――⽣物多样性是⾃然进化的结果,也是进化的动⼒,有性繁殖是形成⽣物多样性的重要基础,⽽“克隆动物”则会导致⽣物品系减少,个体⽣存能⼒下降。

2、对克隆⼈本⾝具有的危害从克隆动物的经验来看,克隆动物出⽣后的两周或⼀个⽉之内,极易发⽣意外死亡。

⽬前还不知道是什么原因造成克隆动物的早夭,但由于克隆⼈与克隆动物在机理上的相似性,科学家有理由担⼼,克隆⼈在降⽣后的两周内,将⾯临严峻考验。

3、克隆⼈带来的伦理问题对伦理学界来说,克隆⼈⾏为关涉到⼀个很严重的伦理问题,因为它侵犯了伦理学的基本原则,⽐如不伤害原则,⾃主原则,平等原则等等。

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克隆技术介绍张勋学号:160820216摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分,随着新时代的到来,克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。

人们享受着克隆技术带来的巨大好处,但与此同时,克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。

本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。

一、克隆技术实质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。

学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”,这门生物技术叫“克隆技术”,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。

早在1938年,德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。

1962年,英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植,获得成年蛙。

在经历半个多世纪的研究后,终于在1996年的7月5日,在苏格兰罗斯林研究所中,随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生,哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。

克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步,它对于扩大良种动物群体,提高畜群的遗传素质和生产能力,拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。

克隆也可以理解为复制,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同,但大多行为思想不同。

时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。

这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。

简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。

但克隆与无性繁殖是不同的。

克隆是指人工操作动物繁殖的过程,无性繁殖是指:不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。

植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分,是现代生命科学技术中最核心的内容,它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的,其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列,确定其在染色体上的位置,阐明其生化功能,并利用生物工程手段应用到生产实践中去。

一般来讲,基因克隆的策略可分为两种途径:正向遗传学途径和反向遗传学途径。

正向遗传学途径以待克隆的基因所表现的功能为基础,通过鉴定基因的表达产物或表型性状进行克隆,如功能克隆和表型克隆等;反向遗传学途径则着眼于基因本身特定的序列或者在基因组中的特定位置进行克隆,如定位克隆、同源序列法克隆等;随着DNA测序技术和生物信息学的发展,又产生了电子克隆等新兴克隆技术。

目前,在玉米,水稻、油菜、拟南芥、烟草、番茄等多种植物中,已经克隆了许许多多与植物的产量、品质、抗性及农艺性状等相关的基因。

现对在植物基因克隆过程中运用的主要技术进行综述,以把握植物基因克隆技术的发展历程,并对未来的发展趋势进行展望。

二、部分克隆技术简介1、功能克隆功能克隆(Functional Cloning)就是从蛋白质的功能着手进行基因克隆,是人类采用的第一个克隆基因的策略。

其基本内容为:根据已知的生化缺陷或特征确认与该功能有关的蛋白质,分离纯化蛋白并测定出部分氨基酸序列,根据遗传密码推测其可能的编码序列,设计相应的核苷酸探针,杂交筛选cDNA文库或基因组文库,或者使用该蛋白质特异的抗体,筛选表达载体构建的cDNA文库,通过抗原抗体反应寻找特异的克隆,最后对选中的克隆测序,获得目的基因的序列。

2、定位克隆定位克隆技术(positional cloning)又叫图位克隆(map-based cloning),是根据目标基因在染色体上的位置进行基因克隆的一种方法,适合于克隆编码产物未知的基因。

其基本原理是根据功能基因在基因组中存在相对较稳定的基因座,在利用分子标记技术对目的基因进行精确定位的基础上,用与目标基因两侧紧密连锁的分子标记筛选含有大的插入片段的基因组文库(如BAC和YAC),用筛选到的阳性克隆构建目的基因区域的跨叠群,再通过染色体步行(chromosome walking)逐步逼近候选区域或通过染色体登陆(chro-mosome landing)的方法获得含有目标基因的大片段克隆,将含有目标基因的大片段克隆进行亚克隆,或以大片段克隆作探针筛选cDNA文库;从而将目标基因确定在一个较小的DNA片段上并进行序列分析,通过遗传转化和功能互补试验分析,鉴定获得目的基因。

定位克隆理论上适用于一切基因,但由于定位克隆依赖于高密度的分子标记连锁图谱,因此该技术对于基因组较小,重复序列少而且已经构建了高密度RFLP 或RAPD 等标记图谱的植物无疑是非常有效的,3、转座子标签法(transposon tagging)转座子(Transposon)是可从染色体的一个位置转移到另一位置的DNA片段,最早在玉米中发现的,随后的研究表明,在生物界中转座子是普遍存在的,并在生物的遗传进化方面有重要作用。

转座子标签技术克隆基因的基本原理是,利用转座子插入到基因内部或邻近位点,会引起相关表型突变的特点,以转座子的已知序列为标签,克隆因转座子插入而功能失活的基因。

如果某基因的突变是由于转座子插入而造成的,那么以转座子序列为探针就可从变异株的基因组中筛选出带有此转座子的部分基因,再以突变基因的部分序列作探针,即可从野生型文库中克隆出完整的基因。

在植物中利用转座子的有玉米的Ac/Ds,En/Spm和金鱼草的Tn3等,其中应用最多的是Ac/Ds双因子系统。

4、抑制性差减杂交抑制消减杂交技术(SSH)是1996年由Diatchenko L 建立的以抑制性PCR 为基础的DNA 消减杂交方法。

其依据的技术主要有两点:1、消减杂交;2、抑制PCR。

经抑制消减杂交后的cDNA群体不仅富集了差异表达基因(目的基因),而且目的基因间丰度的差异经过均等化作用已基本消除,使消减后的cDNA群体为丰度一致的目的基因群体。

与其他差异表达基因克隆技术相比,SSH技术具有明显的优越性:假阳性率大大降低,这是它的最大优点。

这是由它的两步消减杂交和两次抑制PCR所保证的。

高敏感性。

在DDRT和cDNA-RDA中,低丰度的mRNA一般不易被检出,SSH方法所做的均等化和目标片段的富集,保证了低丰度mRNA也可能被检出。

速度快,效率高。

一次SSH反应可以同时分离几十或成百个差异表达基因。

另外,此技术还具有背景低、重复性好的特点。

5、同源序列法同源序列法是根据与待克隆基因同源的已知序列进行基因克隆的方法。

目前很多植物基因序列已知,当要克隆类似基因时可先从Genbank库中找到有关基因序列,设计出特异引物;以植物基因组DNA或者cDNA为模板,采取PCR或RT-PCR的方法来扩增目的基因;扩增的片段经纯化后,连接到合适的载体上,进行序列分析、比较验证并确认目的基因的克隆。

6、基因芯片技术(gene chips)基因芯片又称DNA芯片、DNA微阵列(DNA mi-croarray),是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针,有规律地排列固定于支持物上,然后与待测的标记样品的基因按碱基配对原理进行杂交,再通过激光共聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描,并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号作出比较和检测,从而迅速得出所要的信息。

基因芯片具有高通量、高信息量、快速、并行检测、样品用量少、用途广泛等优点,已经被广泛应用到基因表达检测、突变检测、基因组多态性分析和基因文库作图以及杂交测序等方面。

基因芯片根据功能可分为基因表达芯片(gene expres-sion microarray)和DNA 测序芯片(DNA sequencingchip)2 类;按基因芯片的用途可分为表达谱芯片、诊断芯片、指纹图谱芯片、测序芯片等;根据所用探针的类型可分为cDNA微阵列芯片和寡核苷酸阵列芯片。

7、电子克隆(electronic cloning)电子克隆,又称计算机杂交(computer hybridiza-tion),是以数学算法为手段,以计算机和互联网为工具,利用现有的基因序列、表达序列标签(EST)、蛋白序列和生物信息数据库,发掘新基因,并通过生物学试验进行编码序列和功能验证而克隆基因的方法。

电子克隆的理论基础是利用绝大部分功能基因的编码区比较保守,同源性较高的特点,采用生物信息学的手段,通过同源性分析延伸EST序列,以获得基因潜在的部分乃至全长的cDNA序列。

三、克隆技术的应用价值及影响由于克隆技术可以“复制”出完全相同基因的大量个体群,因此克隆技术被广泛运用于植物、动物、微生物的生产时间好科学研究中,为生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径。

克隆技术的应用主要表现在以下几个方面:1、对濒危生物的种质进行保存,抢救濒危灭绝生物;2、促进物种的优化,快速、有效地繁育优良生物;3、对转基因生物进行扩群,培育转基因生物;4、为医学、科研提供有利技术支持,主要进行治疗性克隆,解决医学难题;5.有计划地协调失衡的生态系统,促进人类可持续发展。

从上述五个方面来看,克隆技术发展至今,无论在农业生产方面还是在生物品种的改良和优化方面都表现出积极的作用,它作为推动生产发展的技术力量,在促进科技进步和社会发展方面有着极其重要的意义。

克隆技术在广泛运用和迅速发展的过程中,其最为核心的影响表现在对人类的可持续发展的影响。

人类长期以来对生态环境的破坏以及对自然资源的掠夺造成了大量的生态问题,使得生态系统恶化。

其中最为明显的生态问题就是大量物种的灭绝,每天都有不同的生物从人类历史的长河中消失,而在克隆技术产生以前这种物种灭失是不可逆的,人类无法“制造”已经灭绝的物种。

但是,当克隆技术产生后,利用濒危生物的种质对其进行大量的“复制”成为可能,这样就大大改变了生物灭绝的威胁,从而也使自然生态系统得以恢复,还人类一个多样化的世界。

其次,利用克隆技术可以对转基因生物进行扩群,培育转基因生物。

利用克隆技术进行转基因生物的培育是现代生物技术的一大要点,对人类产生了不可估量的影响,其中最重要的贡献是聚积在农业和医学运用上面。

在农业生产中,利用克隆技术可以大量复制基因纯正的动物,并可非常容易地改造动物的基因,这样可以培养大量品种优良的家畜,同时转基因品种的出现大大提高了动植物抗菌、抗病毒、抗虫害等抗性,并且对于提高农作物蛋白质含量、改良氨基酸的组成等方发挥着重要作用。

在医学运用中,克隆技术和最新的人胚胎干细胞技术结合而产生的治疗性克隆更成为人类医疗历史上革命性的技术,是生命科学研究具有里程碑意义的重大突破。

治疗性克隆是现代医学发展的一个重要方向,它打开了再生医疗的大门,具有无限的潜力。

克隆技术的产生正如其它科学技术一样都是双刃剑,一方面对生物遗传病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群,为人类有计划地协调已失衡的生态系统具有不可估量的作用,另一方面,对克隆技术的错误运用,对人类社会结构的稳定和完整性具有巨大的影响。

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