科學(xué)家們第一次從實(shí)驗(yàn)室重編程小鼠胚胎干細(xì)胞(escs)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(ipscs)中培育出了功能完整的卵母細(xì)胞。這一研究成果公布在10月17日的nature雜志上,為理解卵子形成進(jìn)程提供了新的藍(lán)圖,也為實(shí)現(xiàn)人體escs和ipscs轉(zhuǎn)化提供了技術(shù)鋪墊。
紐約人類生殖研究中心主任,卵母細(xì)胞生物學(xué)家david albertini(未參與該項(xiàng)研究)評(píng)價(jià)道,“這是真正的一項(xiàng)突破性成果。”
就小鼠而言,卵母細(xì)胞的發(fā)育開始于原始生殖細(xì)胞 (pgcs),這大約需要6.5天的發(fā)育時(shí)間。雌鼠體內(nèi)的pgcs進(jìn)入卵巢后,就開始減數(shù)分裂,形成初級(jí)卵母細(xì)胞,接著就是成熟階段。2012年,來自日本九州大學(xué)的katsuhiko hayashi 等人從小鼠的ips細(xì)胞中培育出卵子(體內(nèi)需要5天時(shí)間),并使其體外受精后產(chǎn)下健康后代。
最新這項(xiàng)研究則是在其基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)展了他們的培養(yǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)從整個(gè)胚胎干細(xì)胞到卵母細(xì)胞分化的過程,這個(gè)階段在體內(nèi)大約需要30天時(shí)間。
hayashi等人從任何一種干細(xì)胞類型開始,首先通過誘導(dǎo)幾個(gè)基因生成pgc樣細(xì)胞(pgc-like),然后將其與雌性性腺體細(xì)胞混合,創(chuàng)造出了體外“重組卵巢”。這些細(xì)胞會(huì)逐漸失去pgc標(biāo)志表達(dá),開始表達(dá)卵母細(xì)胞標(biāo)記。
在培養(yǎng)基中生長了三周后,研究人員觀察到了減數(shù)分裂前期的初級(jí)卵母細(xì)胞,這一階段的一個(gè)關(guān)鍵要素在于添加一種雌激素抑制劑,令早期階段的卵母細(xì)胞體外形成卵巢卵泡。
研究人員再在培養(yǎng)基中加入促卵泡素和另外兩種因子,這樣細(xì)胞會(huì)分離出毛囊樣結(jié)構(gòu),卵母細(xì)胞繼續(xù)生長11天,組裝出全尺寸生發(fā)泡卵母細(xì)胞。在第三階段,成熟培養(yǎng)基中培養(yǎng)了一天的生發(fā)泡卵母細(xì)胞就會(huì)成為減數(shù)分裂-捕獲卵母細(xì)胞。
albertini認(rèn)為,“這一研究最終克服了體細(xì)胞環(huán)境下雌性生殖細(xì)胞發(fā)育的一個(gè)關(guān)鍵障礙”,似乎與胚胎微環(huán)境細(xì)胞之間的相互作用在移植過程中并不需要。
這項(xiàng)研究一共完成了三次單獨(dú)的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),獲得了58個(gè)重組卵巢,和3,198個(gè)生發(fā)泡卵母細(xì)胞,其中28.9%能成熟進(jìn)入減數(shù)分裂ii階段。
“最令我感到驚訝的就是當(dāng)我在重組卵巢中看到一叢次級(jí)卵泡和美麗的毛囊結(jié)構(gòu)時(shí),”hayashi表示。
接下來為了檢測(cè)這些卵母細(xì)胞的質(zhì)量,研究人員分析了它們的染色體,其中78%具有正確數(shù)量的染色體。之后采用rna測(cè)序方法,研究人員觀察比對(duì)了體內(nèi)卵母細(xì)胞和培養(yǎng)皿來源的卵母細(xì)胞的表達(dá)情況,結(jié)果表明有424個(gè)基因出現(xiàn)了或高或低的表達(dá)變化,尤其是線粒體功能的基因。
最后研究人員又將這些卵母細(xì)胞與野生小鼠精子進(jìn)行體外受精,移植到雌鼠體內(nèi),培養(yǎng)出了健康的,能正常發(fā)育的小鼠,不過它們相對(duì)于野生型小鼠體質(zhì)弱一些。
“體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞的質(zhì)量有一些變化,因?yàn)槿嗽炻涯讣?xì)胞只有3.5%能生成小鼠,而體內(nèi)的成功率則為60%,”hayashi說。
但是最后生成的小鼠都很健康,也發(fā)育成了成鼠,不過目前要說應(yīng)用到臨床還言之過早,“我們?nèi)匀恍枰M(jìn)行更多的小鼠和非人類靈長類生物的基礎(chǔ)研究?!?/p>
另外需要注意的是,這一技術(shù)的局限性在于需要來自小鼠的性腺體細(xì)胞,這會(huì)阻礙人類卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)的可能性。
1、英國羅斯林所的科維爾穆特等人宣布用體細(xì)胞克隆綿羊成功,在世界上引起巨大震動(dòng)。一時(shí)間,克隆綿羊“多利”成為動(dòng)物界最耀眼的。
2、仙人掌:把仙人掌切成兩半,便“克隆”成了兩個(gè)。?一根葡萄枝切成十段就可能變成十株葡萄;仙人掌切成幾塊,每塊落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐莖,一年內(nèi)就能長出數(shù)百株草莓苗。
3、克隆馬鈴薯,順著芽頭切成塊狀,分別植入土壤中,就能克隆出若干個(gè)馬鈴薯; 輕輕吹蒲公英的絨毛,它就會(huì)向四周散開,播種,克隆出更多的蒲公英;向日葵產(chǎn)的瓜子重新種到地下,就會(huì)變成有若干顆瓜子的向日葵。
擴(kuò)展資料
克隆是英文"clone"或"cloning"的音譯,而英文"clone"則起源于希臘文"Klone",原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。在大陸譯為“無性繁殖”,在臺(tái)灣與港澳一般意譯為復(fù)制,轉(zhuǎn)殖或群殖。
中文也有更加確切的詞表達(dá)克隆,“無性繁殖”、“無性系化”以及“純系化”??寺∈侵干矬w通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群。通常是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因的個(gè)體或種群。
參考資料:百度百科-克隆
“克隆”一詞于1903年被引入園藝學(xué),以后逐漸應(yīng)用于植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面。廣泛意義上的“克隆”其實(shí)是我們的日常生活中經(jīng)常遇到,只是沒叫它“克隆”而已。 在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、馬鈴薯、玫瑰等的插枝繁殖的植物。而動(dòng)物的克隆技術(shù),則經(jīng)歷了由胚胎細(xì)胞到體細(xì)胞的發(fā)展過程。
多莉與那頭6歲母羊具有完全相同的基因,可謂是它母親的復(fù)制品。值得注意的是,克隆技術(shù)在帶給人類巨大利益的同時(shí),也會(huì)給人類帶來災(zāi)難和問題,但我們不能因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)可能帶來嚴(yán)重后果而阻止其發(fā)展,它的產(chǎn)生歸根結(jié)底是利大于弊,它將被廣泛應(yīng)用在有利于人類的方面。一個(gè)個(gè)體(通常是通過載體),再加以研究或利用??寺∮袝r(shí)候是指成功地鑒定出某種-{A|zh-cn:表現(xiàn)型;zh-tw:顯性}-的基因。所以當(dāng)某個(gè)生物學(xué)家說某某疾病的基因被成功地克隆了,就是說這個(gè)基因的位置和DNA序列被確定。而獲得該基因的拷貝則可以認(rèn)為是鑒定此基因的副產(chǎn)品。
克隆一個(gè)生物體意味著創(chuàng)造一個(gè)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DNA這里雖然沒有被移植,但相對(duì)來講線粒體DNA還是很少的,通??梢院雎云鋵?duì)生物體的影響。
克隆在園藝學(xué)上是指通過營養(yǎng)生殖產(chǎn)生的單一植株的后代。很多植物都是通過克隆這樣的無性生殖方式從單一植株獲得大量的子代個(gè)體。
利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī)。
克隆是英文 clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。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(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條、扦插或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動(dòng)物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的??茖W(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)、植物的繁殖過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆技術(shù)的設(shè)想是由德國胚胎學(xué)家于1938年首次提 出的,1952年,科學(xué)家首先用青蛙開展克隆實(shí)驗(yàn),之后不斷有人利用各種動(dòng)物進(jìn)行克隆技術(shù)研究。由于該項(xiàng)技術(shù)幾乎沒有取得進(jìn)展,研究工作在80年代初期一度進(jìn)入低谷。 后來,有人用哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆取得成功。 1996年7月5日,英國科學(xué)家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細(xì)胞克隆出一只活產(chǎn)羊,給克隆技術(shù)研究帶來了重大突破,它突破了以往只能用胚胎細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的技術(shù)難 關(guān),首次實(shí)現(xiàn)了用體細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了更高意義上的動(dòng)物復(fù)制。研究克隆技術(shù)的目標(biāo)是找到更好的辦法改變家畜的基因構(gòu)成,培育出成群的能夠?yàn)橄M(fèi)者提供可能需要的更好的食品或任何化學(xué)物質(zhì)的動(dòng)物。
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)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后(羅斯林研究所克隆羊采用的時(shí)間約為 6天)再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕使可產(chǎn)下與提供細(xì)胞 者基因相同的動(dòng)物。這一過程中如果對(duì)供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造,那么無性繁殖的動(dòng)物后代基因就會(huì)發(fā)生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的“火奴魯魯技術(shù)”與克隆多利羊技術(shù)的主要區(qū)別在于克隆過程中的遺傳物質(zhì)不經(jīng)過培養(yǎng)液的培養(yǎng),而是直接用物理方法注入卵細(xì)胞。這一過程中采用化學(xué)刺激法代替電刺激法來重新對(duì)卵細(xì)胞進(jìn)行控制。1998年7月 5日,日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學(xué)畜產(chǎn)學(xué)研究室的科學(xué)家宣布,他們利用成年動(dòng)物體細(xì)胞克隆的兩頭牛犢誕生。這兩頭克隆牛的誕生表明克隆成年動(dòng)物的技術(shù)是可重復(fù)的。
古代神話里孫悟空用自己的汗毛變成無數(shù)個(gè)小孫悟空的離奇故事,表達(dá)了人類對(duì)復(fù)制自身的幻想。1938 年,德國科學(xué)家首次提出了哺乳動(dòng)物克隆的思想,1996年,體細(xì)胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成為世人關(guān)注的焦點(diǎn),人們不禁疑問:我們會(huì)不會(huì)跟在羊的后面?這種疑問讓所有人惶惑不安。然而,反對(duì)克隆的喧囂聲沒有抵過科學(xué)家的執(zhí)著追求,伴隨著牛、鼠、豬乃至猴這種與人類生物特征最為相近的靈長類動(dòng)物陸續(xù)被克隆成功,人們已經(jīng)相信,總有一天,科學(xué)家會(huì)用人類的一個(gè)細(xì)胞復(fù)制出與提供細(xì)胞者一模一樣的人來,克隆人已經(jīng)不是科幻小說里的夢(mèng)想,而是呼之欲出的現(xiàn)實(shí)。目前,已有三個(gè)國外組織正式宣布他們將進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn),美國肯塔基大學(xué)的扎沃斯教授正在與一位名叫安提諾利的意大利專家合作,計(jì)劃在兩年內(nèi)克隆出一個(gè)人來。
由于克隆人可能帶來復(fù)雜的后果,一些生物技術(shù)發(fā)達(dá)的國家,大都對(duì)此采取明令禁止或者嚴(yán)加限制的態(tài)度。克林頓說:“通過這種技術(shù)來復(fù)制人類,是危險(xiǎn)的,應(yīng)該被杜絕!”全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院國家基因研究中心主任洪國藩也明確表示反對(duì)進(jìn)行克隆人的研究,而主張把克隆技術(shù)和克隆人區(qū)別開來。 克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一樣可怕嗎?
實(shí)際上,人們不能接受克隆人實(shí)驗(yàn)的最主要原因,在于傳統(tǒng)倫理道德觀念的阻礙。千百年來,人類一直遵循著有性繁殖方式,而克隆人卻是實(shí)驗(yàn)室里的產(chǎn)物,是在人為操縱下制造出來的生命。尤其在西方,“拋棄了上帝,拆離了亞當(dāng)與夏娃”的克隆,更是遭到了許多宗教組織的反對(duì)。而且,克隆人與被克隆人之間的關(guān)系也有悖于傳統(tǒng)的由血緣確定親緣的倫理方式。所有這些,都使得克隆人無法在人類傳統(tǒng)倫理道德里找到合適的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出現(xiàn)的倫理問題應(yīng)該正視,但沒有理由因此而反對(duì)科技的進(jìn)步”。人類社會(huì)自身的發(fā)展告訴我們,科技帶動(dòng)人們的觀念更新是歷史的進(jìn)步,而以陳舊的觀念來束縛科技發(fā)展,則是僵化。歷史上輸血技術(shù)、器官移植等,都曾經(jīng)帶來極大的倫理爭(zhēng)論,而當(dāng)首位試管嬰兒于1978年出生時(shí),更是掀起了軒然大波,但在21世紀(jì),人們已經(jīng)能夠正確地對(duì)待這一切了。這表明,在科技發(fā)展面前不斷更新的思想觀念并沒有給人類帶來災(zāi)難,相反地,它造福了人類。就克隆技術(shù)而言,“治療性克隆”將會(huì)在生產(chǎn)移植器官和攻克疾病等方面獲得突破,給生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)技術(shù)帶來革命性的變化。比如,當(dāng)你的女兒需要骨髓移植而沒有人能為她提供;當(dāng)你不幸失去5歲的孩子而無法擺脫痛苦;當(dāng)你想養(yǎng)育自己的孩子又無法生育……也許你就能夠體會(huì)到克隆的巨大科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。治療性克隆的研究和完整克隆人的實(shí)驗(yàn)之間是相輔相成、互為促進(jìn)的,治療性克隆所指向的終點(diǎn)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(huì)帶來福音。
科學(xué)從來都是一把雙刃劍。但是,某項(xiàng)科技進(jìn)步是否真正有益于人類,關(guān)鍵在于人類如何對(duì)待和應(yīng)用它,而不能因?yàn)闀簳r(shí)不合情理就因噎廢食。克隆技術(shù)確實(shí)可能和原子能技術(shù)一樣,既能造福人類,也可禍害無窮。但“技術(shù)恐懼”的實(shí)質(zhì),是對(duì)錯(cuò)誤運(yùn)用技術(shù)的恐懼,而不是對(duì)技術(shù)本身的恐懼。目前,世界各國對(duì)克隆人的態(tài)度多有“曖昧”,英國在2012年以超過三分之二的多數(shù)票通過了允許克隆人類早期胚胎的法案,而在美國、德國、澳大利亞,也逐漸聽到了要求放松對(duì)治療性克隆限制的聲音??梢哉f,哪一個(gè)國家首先掌握了克隆人的技術(shù),就意味著這個(gè)國家擁有了優(yōu)勢(shì)和主動(dòng),而起步晚的國家可能因此而遭受現(xiàn)在還無法預(yù)測(cè)的損失。如同當(dāng)年美國首先掌握了原子能技術(shù),雖然這項(xiàng)技術(shù)從一開始便展現(xiàn)著它罪惡的一面,但后來各國又不得不加緊這方面的研究和實(shí)驗(yàn)。單從這個(gè)角度上講,對(duì)克隆人實(shí)驗(yàn)采取簡單否定的態(tài)度也是值得探討的。
至于人們擔(dān)憂克隆技術(shù)一旦成熟,會(huì)有用心不良者克隆出千百個(gè)“希特勒”,或者克隆出另一個(gè)名人來混淆視聽,則是對(duì)克隆的誤解??寺∪吮粡?fù)制的只是遺傳特征,而受后天環(huán)境里諸多因素影響的思維、性格等社會(huì)屬性不可能完全一樣,即克隆技術(shù)無論怎樣發(fā)展,也只能克隆人的肉體,而不能克隆人的靈魂,而且,克隆人與被克隆人之間有著年齡上的差距。因此,所謂克隆人并不是人的完全復(fù)制,歷史人物不會(huì)復(fù)生,現(xiàn)實(shí)人物也不必?fù)?dān)心多出一個(gè)“自我”來。
盡管克隆研究取得了很大進(jìn)展,目前克隆的成功率還是相當(dāng)?shù)偷模憾嗬錾把芯咳藛T經(jīng)歷了276次失敗的嘗試;70只小牛的出生則是在9000次嘗試后才獲得成功,并且其中的三分之一在幼年時(shí)就死了;Prometea也是花費(fèi)了328次嘗試才成功出生。而對(duì)于某些物種,例如貓和猩猩,到2013年還沒有成功克隆的報(bào)道。而狗的克隆實(shí)驗(yàn),也是經(jīng)過數(shù)百次反覆試驗(yàn)再得來的成果。
多利出生后的年齡檢測(cè)表明其出生的時(shí)候就上了年紀(jì)。她6歲的時(shí)候就得了一般老年時(shí)才得的關(guān)節(jié)炎。這樣的衰老被認(rèn)為是端粒的磨損造成的。端粒是染色體位于末端的。隨著細(xì)胞分裂,端粒在復(fù)制過程中不斷磨損,這通常認(rèn)為是衰老的一個(gè)原因。然而,研究人員在克隆成功牛后卻發(fā)現(xiàn)它們實(shí)際上更年輕。分析它們的端粒表明它們不僅是回到了出生的長度,而且比一般出生時(shí)候的端粒更長。這意味著它們可以比一般的牛有更長的壽命,但是由于過度生長,它們中的很多都過早夭折了。研究人員相信相關(guān)的研究最終可以用來改變?nèi)祟惖膲勖?克隆羊“多利”的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮,隨后,有關(guān)克隆動(dòng)物的報(bào)道接連不斷。1997年3月,即“多利”誕生后近1個(gè)月的時(shí)間里,美國、中國臺(tái)灣和澳大利亞科學(xué)家分別發(fā)表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過,他們都是采用胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆,其意義不能與“多利”相比。同年7月,羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細(xì)胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉(zhuǎn)基因綿羊“波莉”(Polly)。這一成果顯示了克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面的巨大應(yīng)用價(jià)值。
1998年7月,美國夏威夷大學(xué)Wakayama等報(bào)道,由小鼠卵丘細(xì)胞克隆了27只成活小鼠,其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代,這是繼“多利”以后的第二批哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了與“多利”不同的、新的、相
對(duì)簡單的且成功率較高的克隆技術(shù),這一技術(shù)以該大學(xué)所在地而命名為“檀香山技術(shù)”。
此后,美國、法國、荷蘭和韓國等國科學(xué)家也相繼報(bào)道了體細(xì)胞克隆牛成功的消息;日本科學(xué)家的研究熱情尤為驚人,1998年7月至1999年4月,東京農(nóng)業(yè)大學(xué)、近畿大學(xué)、家畜改良事業(yè)團(tuán)、地方(石川縣、大分縣和鹿兒島縣等)家畜試驗(yàn)場(chǎng)以及民間企業(yè)(如日本最大的奶商品公司雪印乳業(yè)等)紛紛報(bào)道了,他們采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細(xì)胞以及初乳中提取的乳腺細(xì)胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6種類型細(xì)胞——胎兒成纖維細(xì)胞、乳腺細(xì)胞、卵丘細(xì)胞、輸卵管/子宮上皮細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和耳部皮膚細(xì)胞的體細(xì)胞克隆后代成功誕生。
2000年6月,中國西北農(nóng)林科技大學(xué)利用成年山羊體細(xì)胞克隆出兩只“克隆羊”,但其中一只因呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良而早夭。據(jù)介紹,所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得,與克隆“多利”的技術(shù)完全不同,這表明我國科學(xué)家也掌握了體細(xì)胞克隆的尖端技術(shù)。
在不同種間進(jìn)行細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)也取得了一些可喜成果,1998年1月,美國威斯康星一麥迪遜大學(xué)的科學(xué)家們以牛的卵子為受體,成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動(dòng)物的胚胎,這一研究結(jié)果表明,某個(gè)物種的未受精卵可以同取自多種動(dòng)物的成熟細(xì)胞核相結(jié)合。雖然這些胚胎都流產(chǎn)了,但它對(duì)異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年,美國科學(xué)家用牛卵子克隆出珍稀動(dòng)物盤羊的胚胎;我國科學(xué)家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎,這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護(hù)和拯救瀕危動(dòng)物的一條新途徑。
是把甲的細(xì)胞中的細(xì)胞核提出植入已經(jīng)去掉細(xì)胞核的乙細(xì)胞中,在植入丙的子宮中,這樣生出來的就會(huì)像甲1979年春,中國科學(xué)院武漢水生生物研究所的科學(xué)家用鯽魚囊胚期的細(xì)胞進(jìn)行人工培養(yǎng),經(jīng)過385天59代連續(xù)傳代培養(yǎng)后,用直徑10微米左右的玻璃管在顯微鏡下從培養(yǎng)細(xì)胞中吸出細(xì)胞核,與此同時(shí),除去鯽魚卵細(xì)胞的核,讓卵細(xì)胞留出空間作好接納囊胚細(xì)胞核的準(zhǔn)備,一切準(zhǔn)備就緒后,把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鯽魚卵細(xì)胞內(nèi),得到了囊胚細(xì)胞核的卵細(xì)胞在人工培養(yǎng)下大部分夭亡了,在189個(gè)這種換核卵細(xì)胞中,只有兩個(gè)孵化出了魚苗,而最終只有一條幼魚度過難關(guān),經(jīng)過80多天培養(yǎng)后長成8 厘米長的鯽魚。這種鯽魚并沒有經(jīng)過雌、雄細(xì)胞的結(jié)合,僅僅是給卵細(xì)胞換了個(gè)囊胚細(xì)胞的核,實(shí)際上是由換核卵產(chǎn)生的,因此是克隆。
我國著名學(xué)者童第周在1978年成功地進(jìn)行了黑斑蛙的克隆試驗(yàn),他將黑斑蛙的紅細(xì)胞核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中,這種換核卵最后長成能在水中自由游泳的蝌蚪。魚類換核技術(shù)的成熟和兩棲類換核的成功,使一批從事良培育工作的科學(xué)家激動(dòng)不己,既然鯽魚的囊胚細(xì)胞核取代鯽魚卵細(xì)胞核后能得到克隆魚,那么異種魚換核能否得到新的雜種魚呢?我國科學(xué)家首先提出了這個(gè)問題,也就是培養(yǎng)克隆鯽魚成功的那個(gè)研究所,設(shè)法把鯉魚胚胎細(xì)胞的核取代了鯽魚卵細(xì)胞的核。鯉魚細(xì)胞核和鯽魚卵細(xì)胞質(zhì)居然能相安無事,并開始了類似受精卵分裂發(fā)育的過程,最后長出有"胡須"的"鯉鯽魚",這魚有"胡須",生長快,完全像鯉魚,但它的側(cè)線鱗片數(shù)和脊椎骨的數(shù)目與鯽魚相同,而且魚味鮮美不亞于鯽魚。這種人工克隆新魚種的出現(xiàn)為魚類育種開辟了新途徑。
2、國家自然科學(xué)基金委的資助
國家自然科學(xué)基金委先后資助克隆動(dòng)物的研究20項(xiàng),并取得了很大的進(jìn)展。近年來國家自然科學(xué)基金委又制定了資助克隆技術(shù)研究的對(duì)策。
1985年,國家自然科學(xué)基金委資助中科院發(fā)育生物研究所陸德裕研究員主持的“哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞發(fā)育能力的研究以及克隆動(dòng)物的培養(yǎng)”,以去核卵母細(xì)胞發(fā)育作受體,移植到兔輸卵管中培養(yǎng),約25%發(fā)育成胚胎;利用兔的原始外胚層、胚胎外胚層、原始生殖細(xì)胞基進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到35%-100%的嵌合體兔。 1987年,資助中科院發(fā)育生物所沈立兵博士主持的“豬的嵌合體研究”,進(jìn)行了15組胚胎移植,懷胎率40%,其中2號(hào)母豬于1990年10月5日產(chǎn)下2 頭嵌合體仔豬。1987年,資助西北農(nóng)業(yè)大學(xué)王建辰教授主持的“綿—山羊胚胎融合及山羊卵核移植”,在世界上獲得了首批山羊卵核移植后代,有5只山羊產(chǎn)出5只卵核移植后代,建立了山羊留名核移植程序,實(shí)現(xiàn)了山羊胚胎“克隆化”的可能性。1992年,資助江蘇省農(nóng)科院王斌助理研究員主持的“兔胚細(xì)胞周期影響核移植重組胚核質(zhì)作用”,以兔胚卵裂球作供體核,將其移入去核卵母細(xì)胞,電融合后重組成胚,獲得5只移核家兔。同年,資助湖北省農(nóng)科院趙浩斌副研究員等主持的“豬卵核移植的研究”,建立了實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,得到了移核豬。
有部分研究內(nèi)容,如牛早期胚的分割和胚胎移植,以及轉(zhuǎn)基因魚的研制等,已納入國家“863”高技術(shù)計(jì)劃。
國家自然科學(xué)基金委員會(huì)特別關(guān)注和鼓勵(lì)基礎(chǔ)理論問題的探索,審慎和積極地抉擇這一理論和技術(shù)的發(fā)展,并制定出基本對(duì)策:一如既往地支持對(duì)克隆技術(shù)開展系統(tǒng)深入地研究;重視將克隆技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的研究;鼓勵(lì)克隆動(dòng)物技術(shù)為畜牧業(yè)發(fā)展、生物藥物開發(fā)、珍稀動(dòng)物保護(hù)做出貢獻(xiàn),鑒于克隆人涉及重大的社會(huì)理論問題,國家自然科學(xué)基金委決定不資助克隆人的研究。
3、中國克隆動(dòng)物研究大事記:
60年代,生物學(xué)家童第周對(duì)金魚、鯽魚進(jìn)行細(xì)胞核移植。
1990年5月,西北農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧所克隆一只山羊。
1992年,江蘇農(nóng)科院克隆一只兔子。
1993年,中科院發(fā)育生物學(xué)研究所與揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院合作,克隆一只山羊。
1995年7月,華南師大與廣西農(nóng)大合作,克隆一頭奶牛、黃牛雜種牛。
1995年10月,西北農(nóng)大克隆6頭豬。
1996年12月,湖南醫(yī)大克隆6只老鼠。同年中國農(nóng)科院畜牧所克隆一頭公牛犢。(以上為胚胎細(xì)胞克隆研究)。
1997年3月,陳大元率先提出了克隆大熊貓的設(shè)想。
1999年,中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員陳大元領(lǐng)導(dǎo)的小組將大熊貓的體細(xì)胞植入去核后的兔卵細(xì)胞中,成功地培育出了大熊貓的早期胚胎??寺〈笮茇埫媾R的兩個(gè)關(guān)鍵問題中的一個(gè)已經(jīng)解決。
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