克隆技术

《克隆技术》疑难解析及易错题例析

一、疑难解析

1．植物细胞为什么能表现出全能性？

植物细胞全能性的基本含义是：植物体的每个生活细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

2．在生物体内为什么细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织或器官呢?

是因为基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。植物细胞的全能性表达的条件：离体条件、有一定的营养物质、激素和其他外界条件。

3．在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？

排除杂菌污染，避免微生物与外植体竞争，更重要的是微生物会产生毒素，危害培养物的生长甚至导致外植体死亡。

4．植物组培的培养基为什么用蔗糖？

在“植物的克隆”一节中涉及植物组织培养技术，在该技术中所用培养基的需要有适量的营养物质，其中含有蔗糖，而不是葡萄糖，原因为何?

选用蔗糖主要从以下几个方面考虑的：

①提供碳源，高压灭菌的蔗糖优于过滤灭菌的葡萄糖。因为高压灭菌能使蔗糖水解为更能被有效利用的糖份。如果糖等。

②诱导作用，在培养基成分中，增加生长素的浓度，导致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时，2％蔗糖使分化出的全部是木质部，4％蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部，3％蔗糖则可以分化出两者。所以，生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此，在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。

③同样作为碳源物质为植物细胞提供能量来源，蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，因此，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。

④植物组织培养过程中，要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。

5．为什么诱导愈伤组织发生的过程中应避光培养？而在胚状体分化成植株过程中需要光？

对于植物组织培养来说，光照条件非常重要，包括光照强度、时间和波长。但在由高度分化的组织形成愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化形成试管苗的再生的过程中一定要有光照。诱导形成愈伤组织阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，如果在光照条件下容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织。由愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗的过程中需要光照，原因是叶中叶绿素的合成需要光照条件，实现由异养→自养的转变。

6．为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？

生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。

7．动物细胞培养的“代”指的是什么？

在“动物的克隆”一节中动物细胞培养时提到“代”。很容易把“代”与“细胞分裂次数”等同。而实际上，培养细胞的“一代”指从把细胞接种到培养瓶至分离再培养的一段期间，与细胞世代或增殖不同。在“一代”中，细胞并不只是分裂一次，一般分裂3—6次。

8．细胞系和细胞株有什么区别？

细胞系指可连续传代的细胞。原代培养物在首次传代时就成为细胞系，能连续培养下去的细胞系称为连续细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为有限细胞系。通过一定的选择和纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，可传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。所以细胞系是泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。

9．为什么细胞融合过程中使用的病毒需

要灭活？

不灭活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融

合。

10．动物难以克隆的根本原因？

在动物的个体发育过程中，分化的结果使得细胞在形态和功能上高度特化，基因表达的调控使得细胞中合成了专一的蛋白质。特化细胞的细胞核中物种基因组完整，具有全能性，

但是基因组中的基因并不同时进行活动，一类基因是维持生存的；另一类基因随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达。动物的体细胞的基因组中基因的活动并不完全，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性。

二、易错题例析

1.以下不能说明细胞全能性的实验是

A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株

C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株

解析：植物体的每个生活细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。A、C、D都有细胞→个体的植物组织培养过程，B中的紫色玉米种子已经是一个个体，所以不能它不能说明细胞全能性。

答案：B

2.玉米是一种重要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是（）

A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖

B．植株D和G中的染色体组数不同

C．E→G不能体现细胞的全能性

D．E→F过程中获得的植株一般没有直接的使用价值即应用于大田生产。

解析：A→D过程为植物组织培养过程，属于无性生殖；植株D为正常玉米植株，而G 是为花药离体培养得到的单倍体植株，其染色体组数为正常玉米植株的一半，花药离体培养成单倍体植株也体现了细胞的全能性，由于单倍体植物长的弱小，高度不孕，所以其在大田生产中一般没有直接使用价值。

答案：C

3.在下列各种细胞工程技术培育生物新产品，操作过程中不可能形成愈伤组织的技术是

A．细胞和组织培养 B．植物细胞融合C．动物克隆 D．细胞核移植

解析：愈伤组织是指植物细胞在组织培养过程中形成的一种排列疏松而无规则的无定形状态、高度液泡化的薄壁细胞，在适宜的条件下，愈伤组织可再分化，形成芽、根，再生成植株。D选项中细胞核移植也可以是植物细胞移植，也可以形成愈伤组织。

答案：C

4.下列关于动物细胞培养的有关叙述中正确的是（）

A．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中

B．动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等

C．动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白

D．动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理

解析：细胞的癌变一般是在多次传代培养后才会发生，动物细胞培养液中不需要加入生长素，生长素是植物组织培养中会使用的植物激素，在动物细胞培养中，可以获得细胞或者细胞代谢产物；在动物细胞培养前先要用胰蛋白酶处理使得组织分散成细胞悬浮液进行培养，在传代过程也要用胰蛋白酶处理使细胞从培养瓶上脱离下来进行分装。

答案：D

5.下图所示为农作物新品种的育种方式：

（1）图示育种方式涉及到的生物工程技术有___________、____________。

（2）②③过程分别称为__________、____________。

（3）⑤过程中常用的运载体是_______。⑤过程表示的基因操作步骤是__________、___________。

（4）上述育种与传统杂交育种相比，具有的突出优点是__________。

解析：解答该题需要从图解中分析出包含的育种方式，在该图解中，涉及到转基因技术和植物体细胞杂交，另外还涉及到植物组织培养的过程，植物组织培养包括脱分化和再分化的过程。

答案：（1）基因工程、植物体细胞杂交；（2）脱分化、再分化；

（3）质粒目的基因和运载体结合将目的基因导入受体细胞；（4）实现遗传物质的定向改变、克服了远源杂交不亲积的障碍（和周期短）

6.叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用以下图解简单表示。

(1) 图解中“酶解”所用的酶应该包括和。

(2) DPD培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有、才能获得愈伤组织。

(3) 获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列哪些实验最合适

A．观察原生质体的结构是否完整 B．观察细胞质流动C．观察细胞有丝分裂

(4) 一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，利用25％蔗糖溶液以及其他用具，通过实验来鉴别细胞壁是否已经再生。

解析：该题图解为植物原生质体培养的过程，在获得植物原生质体时，需要用纤维素酶和果胶酶专一性处理破坏细胞壁；在培养基中需要加入合适的营养物质，另外，还要加入一定比例的生长素和细胞分裂素才能诱导产生愈伤组织；细胞质流动的情况可以反映细胞的活力；只有含有细胞壁的活细胞才会在25%蔗糖溶液中发生质壁分离和复原。

答案：(1)纤维素酶和果胶酶 (2)生长素细胞分裂素 (3)B (4)植物细胞的质壁分离与复原

7.某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。

请回答下列有关动物细胞培养的问题：

（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量__________。

（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是___________。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是____________________________。

（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长____________。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更_______。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用___________消化处理。

（4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_____________。

（5）已知癌细胞X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A．B两组，A组细胞培养液中加入___________，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A．B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A．B两组细胞中的________或_______合成水平的差异，确定Y的药效。

解析：肝肿瘤细胞壁正常肝细胞的分裂能力强，细胞周期短，在其他条件相同时，相同时间内产生的子代细胞多，在动物细胞培养的过程中，需要加入适宜血清可以补充培养基中缺乏的物质，而5%CO2的作用可以起到缓冲物质作用，维持培养液pH；正常动物细胞在培养瓶中培养是存在接触抑制现象，当铺满瓶壁时就停止生长，肿瘤细胞则没有接触抑制现象，而且可以更多次的进行传代；培养瓶中加入抗生素可以抑制细菌的活动；（5）中要设计的实验是要实验抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，所以A、B两组肯定是一组加入Y，一组不加；而肿瘤细胞与一般细胞之间的在合成水平上的差异在于肿瘤细胞会合成较多的蛋白质，同时也会形成较多的mRNA。

答案：（1）多（2）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH（3）停止多胰蛋白酶（4）抗生素（5）Y mRNA 蛋白质

2011-01-24 人教网

论克隆技术的利与弊

论克隆技术的利与弊 湘潭大学化工学院环境科学与工程 LYL 摘要：自从克隆羊多利诞生以来,有关克隆技术的伦理学争论就一直喋喋不休。本文分析了克隆技术的发展过程,论述了克隆技术在科学技术中的应用前景,并对其所引出的伦理、道德等问题进行了探讨。 关键词:克隆,多利,伦理. 前言 1997年2月27日,著名的《自然》杂志发表了苏格兰罗斯林研究所威尔莫特(Ian Wilmut)等人撰写的实验研究论文,作者声明采用动物体细胞核移植技术(也即人们常说的克隆技术)成功产生出一例小羊羔,后来被命名为“多利”。许多人赞誉这是一项划时代的科学成果。例如,中国科学院院士邹承鲁先生曾经指出,“克隆羊”的出生是生物工程技术发展史中的一个里程碑[1]。同时,一石激起千层浪,宗教人士、法律专家、哲学家、社会学家等对克隆技术派生出的治疗性克隆和生殖性克隆产生强烈反响,并引发伦理问题的广泛争议。 1克隆技术的发展 1952年,科学家用青蛙进行克隆实验。从此以后,动物克隆的试验结果不断涌现。1970年克隆青蛙实验取得突破,青蛙卵发育成了蝌蚪。1984年第一只胚胎克隆羊诞生。1997年2月24日,英国罗斯林研究所的科学家用取自一只6岁成年羊的乳腺细胞培育成功一只克隆羊。1998年7月,日本科学家利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。2000年1月,美国科学家宣布克隆猴成功。2000年3月14日,曾参与克隆小羊“多利”的英国PPL公司宣布,他们成功培育出5头克隆猪。随着一系列克隆技术突破的完成,克隆人从技术上来讲已成为可能。有的科学家认为,从技术上说克隆人并不比克隆其它哺乳动物更困难。克隆人即将出世的消息也不断传来。意大利著名的“克隆狂”安蒂诺里曾宣布,克隆胎儿将于2003年1月问世。2003年第一期《发现》杂志也把2002年“命名”为“克隆年”,理由是克隆技术在当时已经进入了克隆人的阶段。该杂志断言:“虽然世界不想要克隆人,但克隆

单克隆抗体的制备及应用

单克隆抗体的制备及应用 单克隆抗体是由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇。单克隆抗体技术(monoclonal antibody technique)：一种免疫学技术，将产生抗体的单个B淋巴细胞同骨髓肿瘤细胞杂交，获得既能产生抗体，又能无限增殖的杂种细胞，并以此生产抗体。是仅由一种类型的细胞制造出来的抗体，对应于多克隆抗体、多株抗体——由多种类型的细胞制造出来的一种抗体。 1 单克隆抗体的优点与局限性： 单克隆抗体的优点：(1)杂交瘤可以在体外“永久”地存活并传代，只要不发生细胞株的基因突变，就可以不断地生产高特异性、高均一性的抗体。(2)可以用相对不纯的抗原，获得大量高度特异的、均一的抗体。(3)由于可能得到“无限量”的均一性抗体，所以适用于以标记抗体为特点的免疫学分析方法，如IRMA和ELISA等。(4)由于单克隆抗体的高特异性和单一生物学功能，可用于体内的放射免疫显像和免疫导向治疗。 总体来说，即：高特异性、高纯度、重复性好、敏感性强、成本低和可大量生产等。 单克隆抗体的局限性：(1)单克隆抗体固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围。由于单克隆抗体不能进行沉淀和凝集反应，所以很多检测方法不能用单克隆抗体完成。 (2)单克隆抗体的反应强度不如多克隆抗体。(3)制备技术复杂，而且费时费工，所以单克隆抗体的价格也较高。 2 单克隆抗体的制备： 单克隆抗体的制备原理：应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一，得到杂种的骨髓瘤细胞。这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性，它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性，用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群，可制备抗一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。 单克隆抗体的制备过程：抗原准备、动物的选择与免疫、细胞融合、选择杂交瘤细胞及抗体检测、杂交瘤的克隆化、杂交瘤细胞的冻存与复苏、单克隆抗体的纯化等步骤。 抗原准备 抗原，是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。抗原的基本特性有两种，一是诱导免疫应答的能力，也就是免疫原性，二是与免疫应答的产物发生反应，也就是抗原性。很多物质都可以成为抗原，抗原的具体分类可以参见抗原，在进行单克隆抗体制备过程中，很多物质都可以成为抗原，在常规的科研实验中，科研者经常选用每只小鼠/大鼠每次注射10~50ug 重组蛋白、偶联多肽、偶联小分子等作为抗原产生特异性的单克隆抗体。 动物的选择与免疫

分子克隆技术试卷

分子克隆技术 一、填空题 1.PCR反应中加入矿物油的作用是___________________________。 2.分子克隆实验中外源DNA和载体片段连接之前，要对载体进行去磷酸化处理，我 们在本次试验中去磷酸化使用的碱性磷酸酶是___________________________。它 的目的是___________________________。 3.用α互补筛选转化子是，带有外源片段的菌落显___________________________色。 4.Southern杂交中进行与杂交的目的是___________________________。 5.凝胶糖凝胶电泳时加入loading buffer作用是___________________________和 ___________________________。 6.影响琼脂糖凝胶电泳的因素主要有___________________________、 ___________________________、___________________________、 ___________________________、___________________________。 二、简答题 1.简述PCR反应体系中都有哪些成分及各成分的作用。 2.为得到质量较好的水稻RNA，抽提前应做如何准备？RNA抽提过程中、RNA的 保存及以后对RNA的操作过程中应特别注意什么？ 3.简述为防止放射性同位素外照射及内照射对人体造成伤害，在操作放射性同位素 时，我们可以采取哪些措施进行防护？ 4.简述影响电转化感受态细胞转化效率的因素有哪些？ 5.质粒抽提时用到的SolutionI，SolutionII，SolutionIII及异丙醇分别起什么作用？操 作时应注意什么？ 三、分析问答题 1.描述并图示pUC19载体DNA及其在HindIII位点克隆了外源DNA片段的质粒DNA 和水稻总DNA及它们的HindIII和BamH1酶切产物在琼脂糖凝胶电泳时的带型。 2.利用质粒载体克隆外源DNA片段主要包括哪些步骤？涉及到哪些工具酶？要获得 理想的结果，各步骤操作中应主要注意哪些事项？ 3.在Southern杂交实验中，同一根杂交管内的膜曝光的····（原卷此处不清晰）冲 洗后，有些组X光片信号很强，有些组信号很弱，有的样品点样孔附近有较强的 信号，但是有的地方信号较弱，请分析造成这种结果的可能原因。 4.下面是本次课生物技术班某组β-active基因RT-PCR（反转录前没有对总RNA进 行去除DNA 的处理）试验的琼脂糖凝胶电泳图，凝胶上共点了6个样，PCR使用 的模板从左至右分别是：该组提取的水稻总DNA，该组提取的水稻总RNA，该组 的4个反转录产物。（原卷本题图不清晰） 请问： 提取的RNA的质量如何？ RT-PCR是否成功？为什么会出现这样的结果？ 有哪些地方需要改进？

克隆技术的最新发展

Germany embryologists pointed out for the first time, and then was born dolly, then what the pig sheep cow came, Use the way monkey cloning embryos split researchers recently announced that they in biotechnology fields have achieved a landmark progress. Scientists use the cloning of embryos split ways, created a monkey. Rather, it is a rhesus monkeys, named "TaiTeLa", it is the first time scientists have been cloned way to foster primates. Now the technology have been developed to human cloning is not a problem, but it is the condemnation of the factors against, so it YuKeLong application on organs necrosis, for the benefit of mankind. 德国胚胎学家首次提出的，然后就诞生了克隆羊多莉，接着的什么猪羊牛的都来了， 运用分裂胚胎的方式克隆猴子科研人员最近宣布,他们在生物工艺学领域取得了一项有里程碑意义的进展。科学家们利用分裂胚胎的克隆方式,培育出了一只猴子。确切地说,这是一只恒河猴,名叫“泰特拉”,它是科学家首次以克隆方式培育出的灵长目动物。 现在的技术已经发展到克隆人是不成问题的，但这会受到社会的谴责的因素的反对，所以就把它应用于克隆坏死的器官上，为人类造福。 Cloning technology, has experienced three periods: the first period is microbial cloning, which is a bacteria soon copies of tens of thousands of and it exactly the same bacteria, and become a bacteria group; The second period is biological cloning technology, such as by using the genetic gene-DNA cloned; The third period is animal cloning, namely the a cells cloned into an animal. Cloned sheep "duoli" by a head of s omatic cells and to which cloning, the use of animal cloning technology is. 克隆技术，已经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。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 As the new century advanced science, cloning technology from its birth of the moment attracts many the world's attention. As the world's largest developing country, China has been dedicated to the frontier science research. 作为新世纪的尖端科学，克隆技术从它诞生的那一刻起就吸引了众多世人的目光。作为世界最大的发展中国家，中国一直在致力于前沿科学的研究。 Science has always been a double-edged sword. But, a scientific and technological progress is not really good for people, the key lies in how to treat and apply it to humans, and not for the temporary unreasonable of it. 科学从来都是一把双刃剑。但是，某项科技进步是否真正有益于人类，关键在于人类如何对待和应用它，而不能因为暂时不合情理就因噎废食。 Cloning, is Clone of transliteration, meaning asexual reproduction, cloning technology which asexual reproduction technology. Recently reported the roslin institute of British trials are successful dolly, is for the first time use somatic cells cloned successfully, it in the biological engineering in history has turned a new page. 克隆，是Clone的译音，意为无性繁殖，克隆技术即无性繁殖技术。前不久报道的英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利，是首次利用体细胞克隆成功的，它在生物工程史上揭开了新的一页。 At present, cloning, gene engineering research is improved by leaps and bounds of forward development, the establishment of the gene concept and the theory, opened the humans to understand life and control the window of the life. Genetic research has become the current scientific research of one of the most decisive field, become the impetus biological pharmaceutical industry, food and the development of the engine. As is known to all, the development of the 20 th century genetics worldwide attention, because the genetics of development, the social function of science and social science to the restriction of the more concern, from the test tube babies to cloning technology to the human genome map the affects all the hearts of men. 21 century is the century of biological technology revolution, the cloning technology application will promote genetics, cell developmental biology, produce scientific disciplines such as research, and to the whole world of scientific progress and improve the quality of life, the life of mankind will have

浅析我国关于人体克隆技术的立法

浅析我国关于人体克隆技术的立法内容摘要：人体克隆技术作为一项新兴的科学技术，自其产生之日起，就在社会上引起了广泛的争论，那我国立法应如何对待人体克隆技术或克隆人呢？本文将法学和生物学相结合，并参照外国做法，分析人体克隆技术的合法性问题及人体克隆技术对法理造成的冲击，以及我国关于克隆人立法的建议。 关键词：人体克隆技术克隆人法律关系立法现状立法建议 正文：人体克隆技术作为一项新兴的科学技术，因其研究对象的特殊性，自其产生之日起，就给社会带来了巨大的影响，也在社会上引起了广泛的争论，其技术研发与应用涉及的一系列法律问题，各国现存的法律规范体系中缺乏相应的解决对策，由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。那我国的立法应如何正确对待人体克隆技术和克隆人呢？ 一、克隆技术的定义及发展 克隆是英文“clone”的音译，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之后代的过程.科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程，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”，它已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。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。哺乳动物的克隆成功意味着人体克隆的可能性，因而才引起全球性轰动。一种可能性是治疗性克隆，即通过克隆技术把病人的体细胞核移植到去核卵细胞中，使其发育成囊胚（早期胚胎），从其中提取胚胎干细胞，利用其多能性诱导分化培养成特定细胞和组织，用于对严重疾病的治疗，可避免发生免疫排斥。它的重要前提是：胚胎必须是治疗不育症夫妇多余的或自愿捐献的，胚胎实验只能在发育14天内进行，只能以疾病的治疗为目的。为什么要进行胚胎实验呢？因为全能干细胞只能在早期胚胎中获取，而全能干细胞有无限分化和增殖的潜能，可分化成全身200余种细胞类型，利用它来培育人体细胞和组织，将为疾病治疗提供广阔前景。

分子克隆技术步骤

分子克隆技术步骤 在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA 片段的方法。常含有目的基因，用体外重组方法将它们插入克隆载体，形成重组克隆载体，通过转化与转导的方式，引入适合的寄主体内得到复制与扩增，然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体，可以得到插入DNA 的许多拷贝，从而获得目的基因的扩增。 克隆在生物学中其名词含义系指一个细胞或个体以无性繁殖的方式产生一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下，具有完全相同的遗传性状，常称无性繁殖( 细胞)系；其动词(clone,cloned,cloning) 含义指在生物体 外用重组技术将特定基因插入载体分子中，即分子克隆技术。 将DNA 片段( 或基因)与载体DNA 分子共价连接，然后引入寄主细胞，再筛选获得重组的克隆，按克隆的目的可分为DNA 和cDNA 克隆两类。 cDNA 克隆是以mRNA 为原材料，经体外反转录合成互补的DNA(cDNA) ，再与载体DNA 分子连接引入寄主细胞。每一cDNA 反映一种mRNA 的结构，cDNA 克隆的分布也反映了mRNA 的分布。特点是：①有些生物，如RNA 病毒没有DNA ，只能用cDNA 克隆； ②cDNA 克隆易筛选，因为cDNA 库中不包含非结构基因的克隆，而且每一cDNA 克隆只含一个mRNA 的信息； ③cDNA 能在细菌中表达。cDNA 仅代表某一发育阶段表达出来的遗传信息，只有基因文库才包含一个生物的完整遗传信息。 1. 方法： (1) DNA 片段的制备：常用以下方法获得DNA 片段：①用限制性核酸内切酶将高分子量DNA 切成一定大小的DNA 片段； ②用物理方法( 如超声波) 取得DNA 随机片段；③在已知蛋白质的氨基酸顺序情况下，用人工方法合成对应的基因片段；④从mRNA 反转录产生cDNA 。 (2) 载体DNA 的选择： ①质粒：质粒是细菌染色体外遗传因子，DNA 呈环状，大小为1-200 千碱基对(kb) 。在细胞中以游离超螺旋状存在，很容易制备。质粒DNA 可通过转化引入寄主菌。在细胞中有两种状态，一是“紧密型”；二是“松驰型”。此外还应具有分子量小，易转化，有一至多个选择标记的特点。质粒型载体一般只能携带10kb 以下的DNA 片段，适用于构建原核生物基因文库，cDNA 库和次级克隆。 ②噬菌体DNA ：常用的λ噬菌体的DNA 是双链，长约49kb，约含50 个基因，其中50% 的基因对噬菌体的生长和裂解寄主菌是必需的，分布在噬菌体DNA 两端。中间是非必需区，进行改造后组建一系列具有不同特点的载体分子。λ载体系统最适用于构建真核生物基因文库和cDNA 库。 M13 噬菌体是一种独特的载体系统，它只能侵袭具有 F 基因的大肠杆菌，但不裂解寄主菌。M13DNA(RF) 在 寄主菌内是双链环状分子，象质粒一样自主制复，制备方法同质粒。寄主菌可分泌含单链DNA 的M13 噬菌体，又能方便地制备单链DNA ，用于DNA 顺序分析、定点突变和核酸杂交。 ③拷斯(Cos) 质粒：是一类带有噬菌体DNA 粘性末端顺序的质粒DNA 分子。是噬菌体－质粒混合物。此类载体分子容量大，可携带45kb 的外源DNA 片段。也能象一般质粒一样携带小片段DNA ，直接转化寄主菌。这类载体常被用来构建高等生物基因文库。 (3) DNA 片段与载体连接：DNA 分子与载体分子连接是克隆过程中的重要环节之一，方法有：①粘性末端连接，DNA 片段两端的互补碱基顺序称之为粘性末端，用同一种限制性内切酶消化DNA 可产生相同的粘性末端。在连接酶的作用下可恢复原样，有些限制性内切酶虽然识别不同顺序，却能产生相同末端。②平头末端连接，用物理方法制备的DNA 往往是平头末端，有些酶也可产生平头末端。平头DNA 片段可在某些DNA 连接酶作用下连接起来，但连接效率不如粘性末端高；③同聚寡核苷酸末端连接。④人工接头分子连接，在平头DNA 片段末端加上一段人工合成的、具有某一限制性内切酶识别位点的寡核苷酸片段，经限制性内切酶作用后就会产生粘性末端。 连接反应需注意载体DNA 与DNA 片段的比率。以λ或Cos 质粒为载体时，形成线性多连体DNA 分子，载体与DNA 片段的比率高些为佳。以质粒为载体时，形成环状分子，比率常为1∶1。 (4) 引入寄主细胞：常用两种方法：①转化或转染，方法是将重组质粒DNA 或噬菌体DNA(M13) 与氯化钙处 理过的宿主细胞混合置于冰上，待DNA 被吸收后铺在平板培养基上，再根据实验设计使用选择性培养基筛选重组子，通常重

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景

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。

中国是动物克隆技术强国

中国是动物克隆技术强国 在第八届农高会上，以世界首批克隆山羊为主举办的畜牧专题展引人注目。一对健康活泼的“龙凤胎”山羊“欢欢”和“庆庆”向世人展示：杨凌是中国动物克隆基地，中国是动物克隆技术强国。2003年8月8日，世界首批体细胞克隆山羊“阳阳”与一只1995年出生的胚胎克隆山羊自然交配后，顺利生下一对“龙凤胎”山羊，当时“阳阳”刚满一岁，这一消息通过媒体传播到全球各地，外国生物科学家对中国动物克隆技术竖起了大拇指。中国克隆羊与克隆羊自然交配繁育成功，创造了世界奇迹。 地处杨凌的西北农林科技大学是我国克隆动物基地。中国著名胚胎工程专家、西北农林科技大学生物工程研究所所长张涌教授说，“阳阳”的生产意义重大，可以证明体细胞克隆山羊和胚胎克隆山羊具备与普通山羊一样的生育繁殖能力。 动物克隆技术被生物科学家誉为“生物原子弹”，各国都在竞相发展这一高新技术。动物克隆技术分胚胎克隆技术、体细胞克隆技术。胚胎克隆技术是采集母体动物的卵子，在体外培养成熟以后，去掉它自身的遗传物质 DNA，再采集多细胞的动物胚胎，在体外分离出一个个单细胞，将其细胞核移植到去核的卵子中，构成克隆胚胎，经动物体外培养后移植到动物体内，让其妊娠产子。体细胞克隆技术与胚胎克隆技术相比，其科技难度更大。它是从成年动物身体上取一点组织，分离出一个个细胞，将细胞核移植到去核的卵子内就可构成克隆胚胎，然后，再将其移植到动物受体内妊娠产子。成熟的动物克隆技术，在人类征服自然和发展经济中有着巨大威力，其应用极为广泛：用于生物学、畜牧学、畜医学和医学实验的克隆动物群体，可提高实验结果的准确性；用于复制转基因动物，可克服有性繁殖难以稳定遗传的基因缺陷；用于动物遗传资源保存，可缩小或取代保种群体；用于复制珍奇濒危动物，可使野生动物保护变被动为主动；用于克隆皮肤、血液和心、肾、肝、肺等人类器官，将为人类医学和健康带来革命性的变化。 西北农林科技大学动物克隆技术的科研群体，在1990年就攻克了胚胎克隆技术，繁育出世界首批克隆山羊。1995年又利用胚胎克隆技术，繁育出45只胚胎克隆山羊，形成目前世界上最大的胚胎克隆羊群。2000年6月，出生的世界首批体细胞克隆山羊“元元”、“阳阳”，标志着我国胚胎工程研究和开发实力已居国际先进水平。以此为强大技术支撑成立的科元克隆股份有限公司是我国生物高科技产业化重要基地，主要从事家畜胚胎工程、国际良种繁育。据介绍，动物克隆基地正在进行的奶羊和奶牛转基因技术研究和开发，一批拥有我国自主知识产权的基因工程产品不久就会问世。杨凌正在创建着我国生物高科技源头和产业航空母舰。

克隆技术的发展与应用前景

克隆技术的发展及应用前景 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（如植物）。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。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。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，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。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。 目前，克隆技术发展十分迅速。各国政府有关人士、民间对克隆技术的评价褒贬不一。克隆技术已展示出广阔的应用前景，包括以下四个方面： （1）培育优良畜种和生产实验动物； （2）生产转基因动物； （3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； （4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 在不久的将来，克隆技术技术将可以用来治疗糖尿病、中风、癌症、爱滋病、心脏病以及诸如帕金森综合症等精神疾病，并极大改变现有的器官移植理论和治疗手段，给人类带来福音。 克隆技术会给人类带来极大的好处，例如，英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂，用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢？最好的办法就是“克隆”。同样，荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊，这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案当然还是“克隆”。母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡，骡不能繁殖后代，那么，优良的骡如何扩大繁殖？最好的办法也是“克隆”，我国的大熊猫是国宝，但自然交配成功率低，因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物？“克隆”为人类提供了切实可行的途径。具体应用有以下几个方面： 转基因动物研究 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一，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。但转基因动物的实际应用并不多，除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外，转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长，已进行了10多年，但在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验，5～6个药品进入2期临床试验；而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵，以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术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。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前，先把目的外源基因和

中国第一只克隆警犬等4则

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/de10202301.html, 中国第一只克隆警犬等4则 作者： 来源：《派出所工作》2019年第06期 中国第一只克隆警犬 2019年3月，一只名叫“昆勋”的小奶狗来到昆明警犬基地“入学”。“昆勋”于2018年12月在北京出生，它的供体犬是昆明警犬基地培育出的昆明犬“化煌马”。“化煌马”现年7岁，先后参与查破命案数十起，是一只战功赫赫的一级功勋犬。像“化煌马”这样的警犬可谓千里挑一。 昆明犬在我国警务工作中发挥了非常突出的作用，是由公安部昆明警犬基地培育定型的我国第一个优良工作犬品种，现已形成形状相似、遗传性能相对稳定的狼青、草黄、黑背三个品系。昆明犬具有嗅觉系统灵敏、扑咬凶猛、忠实主人等品质，适用于追踪、缉毒、护卫等工作，特别适合做警犬或军犬。传统的昆明犬繁育方式为有性繁殖。在“功勋昆明犬的克隆”项目的支持下，2018年9月北京的项目组成员通过“化煌马”的皮肤小样培养并提取了体细胞细胞核，选取另一头雌性犬的去核卵细胞，并由一只雌性比格犬代孕，最终产下了“昆勋”。這标志着我国首次实现了警用工作犬的克隆。 青少年防沉迷系统 青少年防沉迷系统是在国家互联网信息办公室的指导下，在短视频平台试点上线的软件系统。“青少年防沉迷系统”内置于短视频应用中，用户每日首次启动应用时，系统将进行弹窗提示，引导家长及青少年选择“青少年模式”。进入“青少年模式”后，用户使用时段受限、服务功能受限、在线时长受限，且只能访问青少年专属内容池。系统还将试点通过地理位置判定、用户行为分析等技术手段筛选甄别农村地区留守儿童用户，自动切换到“青少年模式”。2019年3月28日，国家网信办指导组织抖音、快手、火山小视频等短视频平台试点上线。该系统对呵护未成年人健康成长、行业履行社会责任、营造良好网络环境具有创新性意义。 第一张黑洞照片 2019年4月10日，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。为了得到这张照片，天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个所 谓的“事件视界望远镜”（Event Horizon Telescope，缩写EHT）。自2017年4月5日起，这8个射电望远镜连续进行了数天的联合观测，随后又经过2年的数据分析才一睹黑洞的真容。这颗黑洞位于代号为M87的星系当中，距离地球5300万光年之遥，质量相当于60亿颗太阳。 数字游民 数字游民指无需办公室等固定工作地点，而是利用技术手段，尤其是无线网络技术完成工作的人。数字游民代表着远程办公领域的一个自然发展趋势。因特网让数百万的“线上”人士在

克隆技术带来的伦理反思

克隆技术带来的伦理反思 许芳，长安大学，科学技术哲学，2011111078 【摘要】现代科学技术的快速发展，给人类带来了福祉的同时，也引发了科学技术与伦理道德的两难问题。科学技术是一把双刃剑，既有对人类有利的一面，也有其可能产生不利的一面。当科技改变生活，人类的命运也就开始逐渐被自己所掌握。生物科学技术的每一次飞跃，必然随之而来众多的非议，因为即使是一小步，都是在迈向那片禁区的一大步。单纯的科学，却很有可能带来不单纯的后果。克隆技术就是如此，它可能给人类带来巨大的利益，也可能给人类带来严重的后果。已经在动植物领域运用的克隆技术，是否适应于人类，尤其是生殖性克隆，对人类的生育方式、婚姻方式等方面的影响，也对伦理道德产生了全面冲击。解决这一问题不仅需要立法，更需要完备的道德体系，要做到既尊重科学技术，又要尊重人。 【关键词】克隆技术伦理道德尊重 一、克隆技术的概述 克隆是指生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，简称为“无性繁殖”。该术语很快得到学术界的认同并加以广泛使用。随着一系列克隆技术突破性的完成，克隆人也从技术上来讲已成为可能。这给我们带来了前所未有的伦理大思考，观念大考验。 克隆开始进入普通大众的视野，应当是由威尔姆特博士创造出“多利”这一轰动性的新闻传遍全球所引起的。克隆是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。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。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,再将发育到一定程度的胚胎植入动物子宫中使其怀孕，以产下与提供细胞者基因相同的动物，简单的说就是人工诱导的无性生殖方式。 二、克隆技术的发展 1952年，第一次进行动物克隆，罗伯特.布瑞格和托马斯.金对小蝌蚪的细胞核进行无性繁殖。1970年英国科学家约翰.戈德和同事经过培养的成年青蛙表皮细胞核克隆成功成年青蛙。1978年 7月 25日世界上首例经体外受精—胚胎移植形成的试管婴儿 Louise Brown 诞生。1993年人类胚胎克隆成功。1997年，英国胚胎学家威尔穆特和他的同事用母羊乳腺细胞克隆成功了第一只克隆羊“多利”，开创了成年哺乳动物克隆的先河。2000年6月22日，世界首批体细胞克隆山羊在中国西北农林科技大学诞生。2002年11月25日，美国科学家宣称首次成功克隆出可供医用的人类胚胎。2007年的 12月，韩国宣布成功地克隆了可以发荧光的小鼠，中国宣布克隆成功了兔。 三、克隆的负面影响

单克隆抗体制备的基本原理

单克隆抗体制备的基本原理 一、单克隆抗体的概念 抗体( antibody )是机体在抗原刺激下产生的能与该抗原特异性结合的免疫球蛋白。常规的抗体制备是通过动物免疫并采集抗血清的方法产生的，因而抗血清通常含有针对其他无关抗原的抗体和血清中其他蛋白质成分。一般的抗原分子大多含有多个不同的抗原决定簇，所以常规抗体也是针对多个不同抗原决定簇抗体的混合物。即使是针对同一抗原决定簇的常规血清抗体，仍是由不同 B 细胞克隆产生的异质的抗体组成。因而，常规血清抗体又称多克隆抗体( polyclonal antibody )，简称多抗。由于常规抗体的多克隆性质，加之不同批次的抗体制剂质量差异很大，使它在免疫化学试验等使用中带来许多麻烦。因此，制备针对预定抗原的特异性均质的且能保证无限量供应的抗体是免疫化学家长期梦寐以求的目标。随着杂交瘤技术的诞生，这一目标得以实现。 1975年，Kohler和Milstein 建立了淋巴细胞杂交瘤技术，他们把用预 定抗原免疫的小鼠脾细胞与能在体外培养中无限制生长的骨髓瘤细胞融合，形成 B 细胞杂交瘤。这种杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征，既像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能无限地快速增殖且永生不死，又能像脾淋巴细胞那样合成和分泌特异性抗体。通过克隆化可得到来自单个杂交瘤细胞的单克隆系，即杂交瘤细胞系，它所产生的抗体是针对同一抗原决定簇的高度同质的抗体，即所谓单克隆抗体( monoclonal antibody ，McAb，简称单抗。 与多抗相比，单抗纯度高，专一性强、重复性好、且能持续地无限量供应。

单抗技术的问世，不仅带来了免疫学领域里的一次** ，而且它在生物医学科学的各个领域获得极广泛的应用，促进了众多学科的发展。 德国科学家柯勒( Georges Ko1er )和英国科学家米尔斯坦( Cesar Milstein )两人由此杰出贡献而荣获1984 年度诺贝尔生理学和医学奖。 二、杂交瘤技术 (一)杂交瘤技术的诞生淋巴细胞杂交瘤技术的诞生是几十年来免疫学在理论和技术两方面发展的必然结果，抗体生成的克隆选择学说、抗体基因的研究、抗体结构与生物合成以及其多样性产生机制的揭示等，为杂交瘤技术提供了必要理论基础，同时，骨髓瘤细胞的体外培养、细胞融合与杂交细胞的筛选等提供了技术贮备。1975年8月7日，Kohler和Milstein 在英国《自然》杂志上发表了题为“分泌具有预定特异性抗体的融合细胞的持续培 养” (Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity )的著名论文。他们大胆地把以前不同骨髓瘤细胞之间的融合延伸为将丧失合成次黄嘌呤- 鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 ( hypoxanthine guanosine phosphoribosyl transferase ，HGPR)T 的骨髓瘤细胞与经绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合。融合由仙台病毒介导，杂交细胞通过在含有次黄嘌吟(hypoxanthine , H)、氨基喋吟(ami nopterin , A)和胸腺嘧啶核苷 (thymidi ne , T)的培养基(HAT 中生长进行选择。在融合后的细胞群体里，尽管未融合的正常脾细胞和 相互融合的脾细胞是HGPRT,但不能连续培养，只能在培养基中存活几天，而未融合的HGPRT骨髓瘤细胞和相互融合的HGPRT骨髓瘤细胞不能在HAT培养

克隆技术及其应用_陈大元

科技与社会 克隆技术及其应用 陈大元 (中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室　北京　100080) 摘要　“克隆”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,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。 关键词　克隆,动物,胚胎细胞, 体细胞 “克隆”是“clone” 的音译,其含义是无性 繁殖,即由同一个祖先 细胞分裂繁殖而成的 纯细胞系,该细胞系中 每个细胞的基因彼此 是相同的。动物克隆, 就是指通过无性繁殖 由一个细胞产生一个 和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。 科学家们很早就开始了动物克隆的研究。早在1938年,德国胚胎学家Sp emann即提出“奇异的实验”的设想。1952年,英国科学家Briggs和King 首次报道了蛙的核移植研究。1962年,英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。 早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段: 1　胚胎细胞克隆阶段 1981年,Illmensee和Hop pe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。1986年,英国的Willadsen用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。我国科学家也在20世纪90年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。 2　同种体细胞克隆阶段 1997年2月,英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”[10]。这是第一次用成年体细胞作为供核细胞,由此说明高度分化的成年动物的体细胞可在适当条件下发生逆转, 　2002年中　国　科　学　院　院　刊第3期　收稿日期:2002年4月25日 DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2002.03.005

克隆技术及其应用与发展

克隆技术及其应用与发展 目前克隆技术、基因工程研究正突飞猛进向前发展，基因概念及其理论的建立，打开了人类了解生命并控制生命的窗口。基因研究已成为当前科学研究中最有决定性的领域之一，成为推动生物、食品和制药产业发展的引擎。众所周知，20世纪遗传学的发展举世瞩目，由于遗传学的发展，科学的社会功能以及社会对科学的制约更受关注，从试管婴儿到克隆技术再到人类基因图谱的绘制无不牵动着世人的心。21世纪是生物技术革命的世纪，克隆技术的应用将促进遗传学，细胞发育生物学，产科学等学科的研究进展，有利于整个世界的科学进步和生活质量的提高，对人类的生活将会产生深远的影响。 克隆、克隆技术 以及克隆的基本过程 “克隆”一词源于“Clone”的音译，指的是人工诱导动、植物的无性繁殖过程，这门生物技术就叫克隆技术。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合，只由一个生物体产生后代的生殖方式，如：由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后再被植入动物子宫中使动物怀孕便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。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。 基因克隆是指在分子(DNA)水平上开展研究工作以获得大量的相同基因及其表达产物。 细胞克隆则是在细胞水平上开展研究工作以获得大量相同的细胞。 个体克隆则是经过一系列的操作产生一个或多个与亲代完全相同的个体，这种克隆所用的生物材料可能是一个细胞，也可能是一个组织。可以看出，基因克隆、细胞克隆和个体克隆是在三个不同的层次上开展的研究工作，以原有的基因或细胞或生物个体作为模板，复制出多个与原来模板完全相同的基因或细胞或生物个体来。这就有点像大家利用复印机复印资料，或用胶片冲洗照片一样，从原有的资料或底片复制出许多完全一样的资料或照片来。但实际上并非复制胚胎，只是从成年人体内的一个细胞抽取当中包含的基因资料，然后将植入一个没有核子的卵子细胞内，通过体外受精的方法使这个新细胞发育成一个胚胎。例如小羊多利就是利用体细胞进行细胞核移植而克隆成功的，多利羊的产生与三只母羊有关，其克隆过程如下：科学家选取了三只母羊，先将一只母羊的卵细胞中所有遗传物质吸出，然后将另一只6岁母羊的乳腺细胞与之融合，形成一个含有新遗传物质的卵细胞，并促使它分裂发育成胚胎，当这一胚胎生长到一定程度时再将它植入第三只母羊的子宫中，由它孕育并产下克隆羊多利，出生的“羊多”小绵羊与6岁母羊具有完全相同的外貌。 克隆技术在相关领域的应用 克隆的最终产物，如克隆牛、克隆鼠等都不是最重要的成果，基因克隆技术应是建立转基因动物模板的核心和关键性技术，利用转基因动物的体细胞大量复制出具有相同优良性状的个体。由于动物体细胞克隆可以复制出的数量巨大的优良个体，因此动物克隆技术可以首先应用于畜牧业育种上。通常在动物育种中所采用的方法主要是杂交育种，即把两个具有不同优良性状的雌雄个体进行交配，然后在后代中去选择人们所需要的个体。要获得一个优良品种，往往需要几年甚至几十年的时间，而且必须不断地进行育种。如果采用动物个体克隆技术，就可以大量复制出人类所需要的优良个体，还可以大大缩短育种时间和节省大量的人力、物力。克隆技术的完善为转基因动物的繁殖开辟了一条通道，应用克隆技术可以将转基因绵羊