体细胞克隆技术 刘庭航12307130283 体细胞克隆技术”技术原理 动物克隆技术所依 供卵细胞母羊 靠的理论基础是细胞潜在全 克隆羊 供核母羊 能性。所说的细胞的全能性 B 是指细胞包含个体的全套遗 有核卵细胞 传信息,在特定环境因素的 分离乳腺 细胞 细胞核 C 调节下,可回到受精卵一样 无核卵细胞 取出细胞核 妒 的状态,从头开始发育成 代孕母羊 个完整的生物个体,只有具 融合细胞(融合细胞分裂 备全能性的动物组织细胞 才可用于克隆动物。对于体细胞克隆来说,在细胞分化过程中,细胞核全能性的 潜能受到限制。虽然细胞核内的DNA序列没有改变,但基因在特定的细胞内所表 达的蛋白质成分有限。这主要是因为染色体组织改变和稳定阻遏核蛋白复合体阻 遏以及相应转录激活的缘故。因此有效的核移植供体核必须像正常受精卵细胞核 一样进行细胞周期活动,才能发育成新个体,那么作为受体的细胞质就要求必须 有再程序化供体核的能力。 二、“体细胞克隆技术”的技术应用 (1)培育优良畜种和生产实验动物 1997年2月英国罗斯林研究所的科学家成功的克隆了高等哺乳动物绵羊, 诞生了克隆羊多莉 1998年7月5日,日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室的 科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。 2000年6月,中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只 克隆羊” (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、作为生物反应器,以及用于家畜
体细胞克隆技术 刘庭航 12307130283 一、“体细胞克隆技术”技术原理 动物克隆技术所依 靠的理论基础是细胞潜在全 能性。所说的细胞的全能性 是指细胞包含个体的全套遗 传信息,在特定环境因素的 调节下,可回到受精卵一样 的状态,从头开始发育成一 个完整的生物个体,只有具 备全能性的动物组织细胞, 才可用于克隆动物。对于体细胞克隆来说,在细胞分化过程中,细胞核全能性的 潜能受到限制。虽然细胞核内的 DNA 序列没有改变,但基因在特定的细胞内所表 达的蛋白质成分有限。这主要是因为染色体组织改变和稳定阻遏核蛋白复合体阻 遏以及相应转录激活的缘故。因此有效的核移植供体核必须像正常受精卵细胞核 一样进行细胞周期活动,才能发育成新个体,那么作为受体的细胞质就要求必须 有再程序化供体核的能力。 二、“体细胞克隆技术”的技术应用 (1)培育优良畜种和生产实验动物; 1997 年 2 月英国罗斯林研究所的科学家成功的克隆了高等哺乳动物绵羊, 诞生了克隆羊多莉。 1998 年 7 月 5 日,日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室的 科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。 2000 年 6 月,中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只 “克隆羊”。 (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、作为生物反应器,以及用于家畜
遗传改良、创建疾病实验模型等。 (3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法; 胚胎干细胞(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。科学家们己经能够使猪 ES细胞转变为跳动的心肌细胞,使人ES细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小 鼠ES细胞分化为内胚层细胞 (4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。 三、“体细胞克隆技术”的优缺点 优点: 1、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 2、在医学方面,通过“克隆”技术可以生产出没有排斥反应的人体器 官、生产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等。 3、克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 4、克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各 种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。 5、在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中 筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵细胞用于受精 通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为多个 用于受精,从而大大提高妊娠成功率。 缺点:
遗传改良、创建疾病实验模型等。 (3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法; 胚胎干细胞(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。科学家们已经能够使猪 ES 细胞转变为跳动的心肌细胞,使人 ES 细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小 鼠 ES 细胞分化为内胚层细胞。 (4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。 三、 “体细胞克隆技术”的优缺点 优点: 1、 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。 2、 在医学方面,通过“克隆”技术可以生产出没有排斥反应的人体器 官、生产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等。 3、 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 4、 克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各 种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。 5、 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中 筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵细胞用于受精。 通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为多个 用于受精,从而大大提高妊娠成功率。 缺点:
1、生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物 的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生 存是极为不利的。 2、文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律 性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自 然的基本文化趋向相悖。 3、哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致 人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量 复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前 4、伦理层面,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
1、生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物 的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生 存是极为不利的。 2、文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律 性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自 然的基本文化趋向相悖。 3、哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致 人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量 复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前 提。 4、伦理层面,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