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你对克隆了解多少
来源: 发布时间:2020-03-06

克隆

克隆是英文“clone”的音译,意为“无性繁殖”。简单地说,就是用人工的方式进行生物的无性生殖。

动物克隆技术

动物克隆不需要精子和卵细胞的结合,可以直接将一个动物体细胞,利用现代生物技术培育出与亲代一模一样的动物个体。克隆动物技术,也称为细胞核移植技术,是指将不同发育时期的胚胎细胞或成体动物体细胞的细胞核,经显微手术或细胞融合的方法移植到去除了细胞核的卵母细胞中,重组的细胞形成胚胎并使之发育成熟的过程。

动物克隆技术最早于1938年由现代胚胎学家汉斯·施佩曼提出,他建议用成熟的细胞核植入卵子的办法进行动物克隆,并称之为“奇异的实验”。

从1952年起,科学家首先对青蛙进行细胞核移植实验,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,以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞的细胞核移植技术,获得成功。1981年,在克隆哺乳动物方面取得初步成果,卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用小鼠的胚胎细胞培养出了发育正常的小鼠,之后不断出现克隆羊、克隆牛等成功的案例。但所有这些克隆动物都是以胚胎细胞的细胞核移植为技术手段进行的。

克隆羊“多莉”

1996年,英国罗斯林研究所的一个科研组培育出克隆羊“多莉”。1997年2月,《自然》杂志公布了这一研究成果。

克隆羊“多莉”的诞生,引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。它被《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项,也是当年非常引人注目的国际新闻。“多莉”的诞生之所以轰动全世界,是因为它是世界上首例没有经过精子和卵细胞的结合过程,而由体细胞培育的人工胚胎移入绵羊子宫内直接发育成的动物个体。科学家普遍认为,“多莉”的诞生标志着生物技术新时代的来临。

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克隆羊“多莉”产生过程示意图

2003年2月14日,英国罗斯林研究所向外界宣布“多莉”死亡。此前,“多莉”患有进行性肺炎。所谓“进行性疾病”是指患者病情会不断恶化,生命危在旦夕。鉴于这种情况,研究所决定为“多莉”实施安乐死,他们实在不忍心眼睁睁地看着“多莉”受尽病痛折磨,希望这只曾经为全世界带来无数惊喜的可爱绵羊平静、安详地离开世界。“多莉”的尸体被制成标本,存放在苏格兰国家博物馆。绵羊通常能活12年左右,而“多莉”只活了6岁,它的早夭引起了人们对克隆动物是否会早衰的担忧,根据以后许多克隆实验表明,早衰问题并不普遍。 

中国克隆技术的进展

↗2000年5月16日,中国的科技人员成功克隆出两只小白兔——“鲁星”和“鲁月”,这项实验表明中国已经成功地掌握了胚胎克隆。

↗2000年6月16日,中国首例成年体细胞克隆山羊“元元”顺利诞生。遗憾的是由于肺部发育缺陷,“元元”只存活了36小时。2000年6月22日,第二只体细胞山羊“阳阳”出生。↗2001年8月8日,“阳阳”产下一对“龙凤胎”,表明第一代克隆羊有正常的繁育能力。↗2004年2月6日,“阳阳”家族实现四代同堂。这不仅表明第一代克隆羊具有生育能力,其后代仍具有正常的生育能力。

↗2002年10月,我国科学家采用胚胎冷冻技术获得了3头体细胞克隆牛。

↗2017年5月28日,比格犬“龙龙”在北京西北郊的昌平科技园区出生。“龙龙”的诞生意味着我国成为继韩国之后,第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家。

↗2017年11月27日,世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心非人灵长类平台诞生;12月5日,“中中”的妹妹“华华”也顺利诞生。该成果标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。

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↗2019年7月21日,中国第一例商业化克隆猫“大蒜”诞生。

克隆技术的应用前景

↗利用克隆等生物技术,可以改变农作物的基因型,在短时间内培育出大量抗病、抗虫、抗盐碱等农作物新品种,从而大大提高农作物的产量,缓解粮食危机。

↗通过这类技术,可以培育大量品种优良的家畜,如培育一些肉质好的牛、羊和猪等,也可以培育一些产奶量高且富含人体所需营养元素的奶牛。

↗克隆技术对医疗保健工作产生了重大影响,如依靠分子克隆技术找出致病基因,提出疾病产生的分子生物学机制;对奶中含有治疗血友病的药物蛋白的转基因羊进行克隆,则可以较好地满足血友病患者食疗的需要;为器官移植寻求更广泛的来源,将人的组织器官和免疫系统的基因导入动物体内,长出所需要的人体器官,可降低免疫排斥反应,提高移植成功率。 

↗为保护环境和濒危动植物,可通过克隆技术再现物种。克隆技术可为医学研究提供更合适的动物,大大提高试验的精确度和安全性。


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