浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景
克隆动物技术的发展与应用前景

克隆动物技术的发展与应用前景克隆技术是指通过复制一个个体的基因,制造与原个体完全相同的新个体的一种生物技术。
自1996年诞生第一个克隆动物——多利羊以来,克隆技术经历了显著的发展。
在医学、畜牧业等方面,它都有着广阔的应用前景。
本文将从以下三个方面进行讨论:第一,克隆动物技术的发展历程;第二,克隆技术在不同领域的应用现状;第三,克隆技术的未来前景和挑战。
一、克隆动物技术的发展历程克隆技术起源于1950年代,当时的科学家在小卵子细胞中加入克隆细胞,形成了早期的克隆实验。
1962年,英国的John Gurdon利用青蛙卵细胞克隆了一只青蛙。
2003年,由韩国科学家克隆的照片更是引起了全球的关注。
此后,逐渐出现了许多著名的克隆科学家,如伊恩·威尔穆特和谢伊·坎贝尔等,他们在克隆技术的推进中发挥了巨大的作用。
二、克隆技术在不同领域的应用现状(1)医学领域的应用克隆技术对医学领域的应用是多种多样的。
首先,通过克隆细胞制造出有特定功能的细胞,如心脏细胞、神经细胞等,在治疗心血管疾病、神经系统疾病方面,将会起到更具有针对性的作用。
其次,通过克隆技术可培育出某些特定细胞的大量瘤体,或者通过之前特定的生物技术,将其转变为能够帮助人类治愈某些疾病的药物。
此外,克隆技术在医学学科研究中也将非常重要,比如说制造出处于特定疾病范围内的试验动物,从而为科学研究提供一定的条件。
(2)畜牧业领域的应用作为生物技术的又一个重要应用领域,克隆动物技术在畜牧业领域也有着广泛的应用。
首先,在逐渐增生的人口和生物资源日趋枯竭的今天,克隆技术制造出的病毒性疾病抗体独立繁殖动物将会是培养畜牧业的重要方法之一。
通过纯种父母动物的克隆,可更有利于提高优良品种血系、加速优良品种培育和稳定优良品种基因。
其次,在畜牧业领域,克隆技术更能满足人们利用特定动物进行繁殖、家禽、鱼类等生产活动的需求,促进了畜牧业的大规模生物繁殖、农业生产的科学化。
克隆的发展现状及未来趋势分析

克隆的发展现状及未来趋势分析概述:克隆技术是一种现代生物科技的重要领域。
通过复制和复制动物、植物和微生物等生物体的完全遗传信息,克隆技术在医学、农业和基础研究领域展示出巨大的潜力。
本文将探讨克隆技术的发展现状以及未来的趋势。
第一部分:克隆技术的发展现状近年来,克隆技术取得了重大突破,成为生物科学中的热点领域。
在动物领域,克隆技术为基因研究、种畜改良和药物研发提供了强大的工具。
在植物领域,克隆技术被广泛应用于繁殖和保护珍稀植物物种。
在微生物领域,克隆技术为疫苗和抗生素的研发提供了重要的支持。
然而,克隆技术仍然面临着一些挑战和限制。
首先,克隆成功率仍然相对较低,特别是在哺乳动物中。
尽管科学家们已经成功克隆了一些动物,如羊、马和猫,但成功率仍然较低。
其次,克隆过程中存在伦理和道德问题。
例如,克隆人类引发的伦理争议仍然存在着很大的争议。
第二部分:克隆技术的未来趋势尽管目前克隆技术还存在一些挑战,但它在未来仍然有巨大的潜力。
以下是克隆技术未来发展的几个趋势:1. 提高克隆成功率:科学家们将继续研究和改进克隆技术,以提高克隆动物的成功率。
通过更好地理解克隆过程和控制环境条件,预计克隆成功率将显著提高。
2. 应用于基因编辑:克隆技术可以与CRISPR基因编辑技术相结合,用于修改和编辑生物体的遗传信息。
这将为基因疾病的治疗和基因改良提供新的可能性。
3. 农业领域的应用:克隆技术可以用于对食品作物的改良和增产。
通过克隆高产和抗病的植物,可以显著提高农业生产的质量和数量。
4. 医学领域的应用:克隆技术可以用于生产定制的器官和组织,以满足患者的特殊需求。
此外,克隆技术还可以用于治疗某些疾病,如癌症和神经退行性疾病。
5. 生态保护:克隆技术可以用于保护濒危物种和恢复生态系统。
通过克隆珍稀植物和动物,可以避免物种灭绝,并在适当的环境中重建受威胁的生物群落。
结论:克隆技术的发展现状表明它在医学、农业和基础研究领域有着广阔的应用前景。
浅谈克隆技术的利与弊

浅谈克隆技术的利与弊克隆技术是指利用细胞核移植等方法,利用现有动物或人类的细胞或遗传物质,克隆出一份相同或类似的遗传物质的技术。
克隆技术具有诸多优缺点,本文将从技术实施、法律和道德等方面进行讨论。
一、技术实施方面1. 利:克隆技术可以用于医学研究和治疗。
克隆出的细胞可用于药理学、毒理学和生理学等方面的基础研究;并可以用于移植医学方面,可以为病人提供心脏、肝脏和肾脏等重要器官的移植;同时还可以促进新药的研发。
2. 弊:克隆技术的成功率较低。
目前的克隆体产生方式主要有体细胞核移植和胚胎分裂两种方式。
但是体细胞核移植的成功率较低,而胚胎分裂技术则容易导致胚胎干细胞的老化。
3. 利:克隆技术可以用于补全基因库。
克隆体可以保存一些濒临灭绝的动物种群,并且可以对已经灭绝的动物种群进行复原。
4. 弊:克隆技术可能会导致基因突变。
在体细胞核移植和筛选的过程中,很有可能会出现基因突变,导致克隆体遗传基因的变异。
二、法律和道德方面1. 利:克隆技术可以为某些无法自然繁殖的物种提供帮助。
比如熊猫、袋鼠等一些处于濒临灭绝的动物种群,经过克隆技术的帮助可以让其种群数量大幅度增加。
2. 弊:克隆技术可能会导致合法权益的纷争。
如果一个人或组织对一个动物进行克隆,然后出售或使用该动物的某些部分,那么就有可能会侵犯到该动物原有的所有权和知识产权等合法权益。
3. 利:克隆技术可以有助于治疗一些遗传性疾病。
克隆技术可以利用已经克隆的细胞或组织进行生物制品的研究和开发,对某些遗传性疾病进行治疗。
4. 弊:克隆技术可能会导致农业环境的恶化。
如果大规模地使用克隆技术,在养殖场中用克隆进行生产的动物与遗传上相似度很高,这将导致动物疾病的传播在养殖场中的风险加大。
综上所述,克隆技术具有诸多的优缺点,在社会的发展中有木有非常重要的作用。
但做好克隆技术的利与弊的评估和风险管控无疑就显得尤为重要。
克隆技术的应用和发展前景

克隆技术的应用和发展前景克隆技术最早出现在20世纪50年代,如今已经成为了一个广泛研究的领域,并逐渐应用于生物科学、医学、农业等领域。
本文将介绍克隆技术的定义、应用和发展前景。
1. 什么是克隆技术?克隆技术指的是将一个细胞、组织或一个生物的基因组复制到另一个个体中的过程。
它的主要目的是将来自一个母体的基因组复制到另一个同样的实体中。
目前克隆技术已经可以应用于生物科学、医学、农业等领域。
2. 克隆技术在生物科学中的应用生物科学是克隆技术的一个重要应用领域。
通过克隆技术,科学家可以用同一种动物来进行各种研究,避免由于种类不同所造成的影响,并且可以进行基因的分析。
通过克隆技术,科学家也可以复制一个生命体,用于试验、研究,这为人类的健康和医学研究做出了巨大的贡献。
3. 克隆技术在医学中的应用克隆技术在医学领域的应用主要有两个方面,一是人类组织的器官移植,另一是患者特定基因的修复。
就人类组织的器官移植而言,由于器官来源的量非常有限,通过克隆技术得以实现器官的无限复制从而提供了一种可行的方法。
比如说对于许多需要排异效应与免疫抑制剂的器官患者,通过克隆技术可实现器官的完全匹配,避免了移植排异的问题。
其次,对于患者特定基因的修复,没必要更换器官,只需要通过克隆技术来修复受损的细胞与组织,就可达到治疗的效果。
这种方法是在符合生命伦理学与法律的前提下,可以长期保存并新建一个健康的细胞,应当会得到许多人的追捧。
4. 克隆技术在农业中的应用克隆技术也可以用于农业领域。
通过克隆技术,农业生产的效率可以得到极大的提高。
对于优秀的家畜与作物属性采用克隆技术进行生产,可以使这些属性通过基因的复制传递,从而获得更多的获利和功效。
此外,在农业中使用克隆技术可以减少环境与人口压力。
5. 克隆技术的发展前景随着科技的进步,克隆技术的应用也正不断扩大。
尽管克隆技术面临着许多技术层面的问题,但就其在生物科学、医学和农业领域的影响而言,其前景依然十分广泛。
克隆技术的现状与展望

克隆技术的现状与展望近年来,克隆技术成为了一个备受关注的话题。
通过对生物体细胞的复制和再生,科学家们能够在实验室中创造出无数生物体,开创了人类历史上的一项重大技术革新。
在这篇文章中,我们将探讨克隆技术的现状和未来发展方向。
一、克隆技术的历史克隆技术最早可以追溯到公元1950年代,当时科学家们开始研究如何在实验室中复制动物的细胞。
随着科学技术的发展,1984年,英国爱丁堡大学的罗斯林研究所的科学家朱迪斯·库恩带领团队成功地克隆了一只名为多莉(Dolly)的绵羊,这标志着克隆技术的历史性突破。
二、克隆技术的现状现在,科学家已经通过克隆技术创造出了很多种类的动物,包括牛、猪、猴子、羊等等。
另外,克隆技术也应用于农业领域,农民们可以使用克隆技术来增加农作物的产量和防治病虫害。
在医学领域,克隆技术也被广泛应用。
通过克隆技术,科学家们可以获得人类干细胞,这些干细胞可以治疗许多复杂的疾病,如癌症、糖尿病等等。
此外,克隆技术也可以用于肝、心脏、胰腺等器官的再生和移植,这将对人类健康产生重大影响。
三、克隆技术的发展前景克隆技术在医学领域的发展前景非常广阔。
例如,利用克隆技术,科学家们可以创造出拥有特殊抗体的生物体,从而打造新的治疗疾病方法。
此外,克隆技术也可以用于将人脑上传或者复制,这将对人类思想和理解领域发生重大的变革。
另外,克隆技术还可以用于环境保护工作中。
例如,科学家们可以利用克隆技术创造出可以吃掉渔网的鱼类,从而减少海洋垃圾对生态系统的影响。
当然,克隆技术也有着一些争议。
例如,克隆技术在人类和动物的基因研究领域的应用可能会面临道德和伦理问题。
此外,克隆技术可能会加剧种族歧视和经济差异。
四、结论克隆技术的现状和未来发展前景充满着无限的可能性。
正如任何技术一样,克隆技术也存在着许多争议和挑战。
但是,如果正确引导和利用,克隆技术将对我们的生活产生深远的影响。
让我们期待克隆技术在将来不断创造更多的惊喜,为人类进步和发展做出贡献。
克隆技术在生物学研究中的应用前景

克隆技术在生物学研究中的应用前景随着科学技术的不断进步,克隆技术作为一项重要的生物学研究工具,引起了广泛的关注。
克隆技术可以解决许多生物学研究中的重要问题,如基因功能研究、植物和动物育种改良、疾病治疗和器官移植等。
本文将重点探讨克隆技术在这些领域中的应用前景。
首先,克隆技术在基因功能研究中具有重要的作用。
通过克隆技术,科学家可以精确地复制和分离感兴趣的基因,并进一步研究基因在生物体中的功能。
这为我们深入理解基因与生物体各种生理和生化过程之间的相互关系提供了理论基础。
例如,通过克隆技术可以构建转基因模型动物,进一步研究特定基因的功能以及与疾病相关的机制。
此外,克隆技术还可以用来研究基因的表达调控机制,通过克隆和表达基因的关键区域来揭示其在细胞和组织中的调控机制。
通过克隆技术,我们可以更好地理解基因的功能及其在生物体发育、生长和疾病发生中的作用。
其次,克隆技术在植物和动物育种改良中有着巨大的潜力。
传统育种方法需要较长时间才能繁衍和培育出具有理想特征的新品种,而克隆技术可以大大加速这一过程。
通过克隆技术,科学家可以选择具有良好特性的个体进行复制,以快速繁殖和培育出品质优良的新品种。
例如,通过克隆技术,可以选出对病虫害抗性强的植株进行复制,提高作物的抗逆性和品质。
同时,克隆技术还可以用于进一步研究特定基因在育种中的作用和效应,为更好地培育农作物提供理论依据。
在动物育种中,克隆技术可以实现昂贵稀有物种的繁殖和保护,为保护生物多样性和生态平衡提供了新的途径。
此外,克隆技术在疾病治疗中也有着广泛的应用前景。
通过克隆技术,科学家可以复制并培育出患者自身的细胞,用于治疗某些难治性疾病。
例如,干细胞克隆技术可以为治疗心脑血管疾病、骨髓疾病和自身免疫疾病等提供替代方法。
此外,克隆技术还可以用于器官移植领域,解决器官短缺的问题。
通过克隆技术制备人体器官的替代品,可以避免器官移植排异反应和等待捐赠器官的困扰。
虽然在目前阶段还存在诸多技术和伦理问题,但克隆技术在疾病治疗领域的应用前景仍然令人期待。
克隆技术的发展和应用前景

克隆技术的发展和应用前景前言:本文对克隆技术的发展、面临的问题及今后的应用前景进行了综述。
关键词:克隆技术;发展;应用简介:“克隆”是英文单词“Clone”的音译,其本身的含义是无性繁殖。
克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,第二个时期是基因克隆,第三个时期是动物克隆。
在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。
本文对克隆技术的发展和面临的问题以及未来的应用前景进行了综述。
克隆技术的发展1.动物克隆哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。
采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,这一设想是现在克隆动物的基本途径。
从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。
1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。
哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得———卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。
1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。
1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。
1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。
到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。
但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。
在这期间,我国的克隆技术也颇有成就。
20世纪80年代末,我国克隆出一只兔,1991年西北农业大学发育研究所与江苏农学院克隆羊成功,1993年中科院发育生物研究所与扬州大学农学院共同克隆出一批山羊,1995年华南师大和广西农大合作克隆出牛,接着中国农科院畜牧研究所于1996年克隆牛获得成功[1~3]。
克隆技术的现状与应用前景

克隆技术的现状与应用前景克隆技术是一种生物技术,其核心是利用体细胞核转移技术,将一个成熟细胞核移植到去除细胞质核的卵细胞中重新启动细胞生长和分裂,最终形成一个与捐献核相同的新生物体,即克隆体。
这是一种基于细胞的复制技术,其应用前景具有广泛的可能性和潜力,涉及医药、农业、环境等多个领域。
目前,克隆技术在动物领域已有多种实际应用,如奶牛克隆肉牛、猫的克隆等。
当然,也有一些令人担忧的问题,如克隆动物寿命短、发育畸形等。
然而这些问题也在逐渐被解决。
与此同时,生态、医疗、科学等领域也在探索和研究如何利用克隆技术开展相关的实际应用。
医学领域是应用克隆技术最为广泛的领域之一。
克隆技术在遗传学、病毒学及人类疾病研究等方面均有优越的应用前景。
例如,克隆技术可以被应用于替代捐赠受精卵及胚胎移植临床治疗技术,辅助人类生殖;同时可用于研究病毒、细菌相关疾病的发病机理及病毒治疗技术的研究等方面。
此外,克隆技术在人体干细胞及其应用上也有着显著的应用价值。
在农业领域,克隆技术可以被应用于畜牧、种植等方面,以提高产品质量、产量及品种等。
例如,通过克隆技术,人们可以获得符合标准生产需求的高产奶牛、高品质水果等。
另外,针对天然环境污染和人为污染等问题,克隆技术也可被应用于对物种保护和修复。
在环境领域,研究克隆生物的可能性可以为我们揭示自然界中的生命奥秘。
利用克隆技术,人们可以研究生物物种的衍生和保护,通过挖掘资源、修复生态系统等来消除生态危害。
同时,利用克隆技术进行环境修复和生态保护有助于提高人们对环境的认识和对生态发展的理解。
综上所述,克隆技术有着非常广泛的应用前景,但其在未来的研究与应用中仍需做好科学应用,为人类社会发展做出更加不断的贡献。
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浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景肖婷 2012333500202 浙江理工大学经管学院工商管理专业指导老师:解纯刚浙江理工大学生科学院【摘要】:随着生命科学时代的到来,基因研究已经取得了巨大的进展,克隆技术特别是人的克隆技术作为基因研究的重要组成部分,愈来愈引起社会各界的广泛关注。
克隆技术作为人类的创造性活动,有其产生和存在的合理性,在诸多领域蕴藏巨大的应用潜力与巨大应用价值和广阔的发展前景。
但克隆技术目前仍存在一些问题,如克隆技术对社会伦理和人类健康的影响。
人类克隆技术的进步为人类带来的利益是巨大的,因而它的发展是难以阻止的。
应对人类克隆技术带来的巨大挑战。
【关键词】:克隆技术;利弊;社会影响;应用前景一、克隆是什么?克隆是英文Clone一词的音译,意为无性繁殖系,即通过无性繁殖(如细胞丝分裂)可连续传代并形成的群体,常用于细胞水平的描述。
克隆的定义是指独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的物遗传质。
一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎,一年内就能长出数百株草莓苗。
凡此种种,都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖。
时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡来自一个祖先,经过无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。
自然界的许多动物,在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎,最终形成新的个体。
这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块,四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个,八个……生物体,这些生物体就是克隆个体,而这些个体就叫做无性繁殖系。
二、克隆技术是什么?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,这门生物技术叫克隆技术,含义是无性繁殖。
克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。
一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一个生物完全一样。
克隆可以是自然克隆,例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体(就像同卵双生一样)。
但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。
我们可将其研究或操作的对象分为基因克隆、细胞克隆和个体克隆三大类。
三、克隆技术的进程与发展克隆技术经历了三个发展时期即微生物克隆、生物技术克隆和动物克隆。
(1)微生物克隆:由一个细菌复制出成千上万和它一模一样的细菌而变成一个细菌群。
(2)生物技术克隆:如DNA克隆。
(3)动物克隆:即由一个细胞克隆成一个动物。
1938年,国外就有人提出用成年动物的细胞核植入卵子法克隆哺乳动物的设想。
1960年和1962年,英国牛津大学的科学家先后用非洲一种有爪的蟾蜍(非洲蟾蜍)进行克隆实验。
1978年,我国著名科学家童第周成功地进行了克隆黑斑蛙的实验,他将黑斑蛙的红细胞核移入了事先去除了核的黑斑蛙的卵中,这种换核卵发育成了黑斑蛙的蝌蚪。
1979年春,中国科学院武汉水生物研究所的科学家,用鲫鱼囊胚期的细胞进行培养,最后走卵孵出鱼苗。
在成功克隆出了鲫鱼后,他们进行了用鲤鱼胚胎细胞核取代鲫鱼卵细胞核的的实验,最终培育出了长有“胡须”的“鲤鲫鱼”。
两栖类动物和鱼类克隆成功后,科学家们开始了克隆哺乳动物的实验研究。
美国和瑞典的科学家率先从灰色小鼠的胚胎细胞中取出细胞核,取代黑色小鼠受精卵细胞核,在试管中培养,然后再植入白色小鼠的子宫内,经过多次实验,最终白色小鼠生下3只小灰鼠。
1984年,斯蒂思·威拉德森用胚胎细胞克隆出了一只羊,这是第一例得到证实的克隆哺乳动物。
1996年,第一例用成年哺乳动物体细胞克隆出的哺乳动物个体-克隆羊多莉出世,开创了体细胞繁殖哺乳动物的成功先例。
2003年5月28日,世界上第一例真正的自体克隆动物—不用代孕母亲母体自身繁育自己的体细胞克隆体的克隆动物诞生,这匹健康克隆马的出世,是世界上首例哺乳动物生下自己的克隆体。
2003年8月,中国科学家在世界上首次采用克隆技术培育出含人、兔DNA混合物胚胎。
2003年9月,美国克隆技术专家扎沃斯宣布他已克隆出了含人、牛DNA的混合胚胎。
人与动物DNA混合胚胎的培育成功,为克服人类细胞染色体在克隆的“核移植”过程中常会出现的破坏和紊乱现象迈出了重要的一步。
据提前出版的美国《连线》杂志披露,美国先进细胞技术公司的兰扎等人在不久前成功克隆了含16个细胞的人类早期胚胎,可以植入子宫繁殖后代。
四、克隆技术的应用与实例1)动物克隆技术用于畜牡业生产:利用优良动物品种的体细胞作核供体克隆动物,大大缩短育、种年限,加速动物育种的进程。
在动物杂种优势利用方面,可增强选育的种畜性状稳定,提高育种效率。
2)生产转基因动物:转基因动物可作为医用器官移植的供体、生物反应器,以及用于家畜遗传改良,创建疾病实验模型等,体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,而动物体细胞克隆技术则为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。
3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法:在体细胞克隆动物成功率低的情况下,利用ES细胞(embryonic stem cells)进行克隆可以增加成功率,因为ES是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。
科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型,来替代那些受损的体内组织,比如把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。
通过克隆动物的胚胎干细胞作异源移植,可以解决人类移植器官供求矛盾。
4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源:克隆技术在抢救濒危珍稀物种、保护生物多样性方面可发挥重要作用。
以濒危稀有动物的体细胞为供核细胞进行种间核移植,可以解决对濒危稀有动物卵母细胞成熟不够、卵母细胞数量不足等问题。
5)克隆技术与转基因技术结合:体细胞核移植技术和转基因技术的结合将对解决人类器官移植来源、医药生产和疾病治疗、生物学基础理论研究等具有非常重要的意义。
目前,用基因打靶技术筛选出阳性细胞作供核体进行核移植,得到转基因动物。
核移植可以通过鉴别核供体的核型而预先得知转基因动物的性别,可选择性地制备雌性的转基因动物,有利于在母乳中表达外源基因。
6)神克隆菌:寄生菌(神克隆菌)是一种“以菌吃菌”来解决循环水的腐浆问题。
神克隆菌是以寄生菌和非寄生菌复配的复合微生态制剂,该菌既能防治造纸腐浆,又能净化水质。
神克隆菌中的噬菌蛭弧菌具有噬菌体的作用机制,能吞噬多种有害细菌,替代常规化学消毒剂防止腐浆、减少管道壁粘泥的作用,又有常规活菌对循环水进行生态修复的功能。
如图1、图2。
而现有微生态制剂为非寄生性活菌,只能分解有机物,不能吞噬有害细菌,并易产生腐浆。
图1神克隆菌图2神克隆菌吞噬大肠杆菌克隆技术应用实例1965年生物学家童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移植。
1990年西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。
1992年江苏农科院克隆一只兔子。
1993年中科院发育生物学研究所与扬州大学农学院携手合作,克隆一只山羊。
1995年1.华南师范大学与广西农业大学合作,克隆一头奶牛和黄牛的杂种牛。
2.西北农业大学畜牧所克隆六头猪。
1996年1.湖南医科大学人类生殖工程研究所克隆六只老鼠。
2.中国农科院畜牧所克隆一头公牛。
1999年1.中国科学家周琪在法国获得卵丘细胞克隆小鼠,在国际上首次验证了小鼠成年体细胞克隆工作的可重复性,于2000年5月用胚胎干细胞克隆出小鼠“哈尔滨”,并于2000年10月获得第一只不采用“多莉羊”专利技术的克隆牛。
2.中国科学院动物研究所研究员陈大元领导的小组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔卵细胞中,成功地培育出了大熊猫的早期胚胎。
1999年和2000年扬州大学与中科院发育所合作,用携带外源基因的体细胞克隆出转基因的山羊。
2000年我国生物胚胎专家张涌在西北农林科技大学种羊场接生了一只雌性体细胞克隆山羊“阳阳”。
“阳阳”经自然受孕产下一对混血儿女,“阳阳”的生产可以证明体细胞克隆山羊和胚胎克隆山羊具有与普通山羊一样的生育繁殖能力。
2001年:使用成年动物体细胞克隆猫和兔子成功。
2002年我国首批成年体细胞克隆牛群体诞生。
五、克隆技术的利与弊●利:1.克隆技术与遗传育种在农业方面,人们利用“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。
在这方面我国已迈入世界最先进的前列。
2.克隆技术与濒危生物保护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.克隆技术与医学在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。
但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。
排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。
如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。
4.克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因例如,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挠素,等等。
●弊(存在的问题):1、克隆效率太低,克隆动物早衰严重:克隆动物健康问题很多,克隆动物早衰、存活率低现象是当今核移植技术的最大缺陷,世界各地的克隆动物流产、夭折、畸形现象都非常严重。
核移植总体效率低,一般仅为1%~6%。
重组胚胎的形态、发育潜能与胚胎细胞凋亡,囊胚的内细胞团之间,内细胞团同滋养层细胞之间的关系与细胞数量的比例之间关系及发育机制需进一步深入研究。
染色体异常与核移植胚胎的妊娠失败和克隆动物的先天性畸形之间的关系也尚不清楚。
2、端粒问题:在正常生理条件下的体细胞随着分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短。
一系列的研究结果表明,克隆后代端粒长度有差别。
端粒长度可能不是造成克隆动物高死亡率的原因。
在胚胎发育过程中的端粒机制还有待进一步深入研究。
3、重新编程的问题:重新编程的机制不明,缺乏基础理论支撑。
有些学者认为卵母细胞内有重编程因子存在,也有学者认为, MPF (maturation promoting factor)和有丝分裂原激活蛋白激酶的活性与重编程没有直接调控关系。
重编程程度尚不足以支持着床后胚胎的发育,需进一步探索核移植后重编程对克隆成功的影响因素。
4、基因印迹机理不清:基因印迹(imprinting)是同源染色体上基因表达活性不同的遗传现象。
基因印迹现象在哺乳动物的发育过程中普遍存在,它与胚胎的生长发育和胎盘功能等都有关系。