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什么器官被克隆了(克隆器官和克隆人)

admin2022-12-30科技生活92

克隆技术如何克隆器官的?

21世纪,人类将迎来人体器官更换的新时代,克隆技术将为更多的患者带来福祉。克隆技术可利用病人的体细胞(如一点皮肤细胞)逆向克隆出病人的胚胎细胞,当发育到囊胚期取出胚胎干细胞,在体外诱导成病人所需的组织细胞,用于以治疗为目的的治疗性克隆。目前,动物实验已经把小鼠的胚胎干细胞诱导成有功能的心肌细胞、神经细胞、胰岛细胞,并成功地完成了治疗相关疾病的动物模型。

器官克隆

克隆器官

器官移植可救人于生死之际,现代医学几乎能在所有人类器官和组织上施行移植术,但排斥反应和供体缺乏仍是令人头痛的事。克隆人由于遗传物质全部来源于“原版人”,将其器官提供给“原版人”用,二者基因配型,组织配型,绝无排斥反应之虞。但采用牺牲一个人去拯救另一个人的办法,既不合算,也不合乎伦理道德。倘若只克隆出一个器官,如心脏、肝 脏、肾脏等,就能避开了种种非难。

一个带着生命“接力棒”的细胞,可以最终发育成像人这样复杂的生命体,至今仍是令人叹为观止的现象。当精子和卵子进行“生命之吻”后,合子即获得巨大的生命力,可以连续不 断地进行细胞分裂和分化,最终形成一个拥有200万亿个细胞的人。我们每个人就从父母那里各取“半张”生命的“密码图谱”,构成自己独有的DNA 谱表。这张蓝图上有46条染色体,上面载着10万个结构基因,由30亿个碱基对组成。

早期的胚胎在4~8个细胞时,细胞具有全能性,这时采用胚胎切割技术将细胞分开,分开后的细胞可重新形成4个或8个细胞。之后,胚胎细胞逐渐分化,形成人体的脑、心、肝、肾、四肢及生殖系统,分化后的细胞就不再具有全能性了。克隆羊“多利”的惊人之处在于,它 “装入”的是体细胞的细胞核。成年体细胞是“定向”细胞,如乳腺细胞只能发育成乳腺,不可能重获“全能性”。“多利”诞生的最大理论意义在于,证明了一个已经完全分化成熟 的体细胞,在卵细胞质的“策反”下,能恢复到早期原始细胞状态,像胚胎细胞一样保存全 部遗传信息。

克隆器官是“定向发育”技术。发育遗传学是人类遗传学中最具挑战 性和吸引力的研究领域,它研究人类受精卵中发育的程序是如何编码在基因组上的,基因是如何按一定的时空顺序开启、表达和关闭的,基因是如何控制各种特殊蛋白合成,使各种细 胞分化和形成器官,最终发育成一个完整的人。这是一个极其复杂的过程,调控基因所起的作用远比结构基因的作用更为重要。

人们在植物组织培养中已找到定向生长的证据。用克隆技术培育的皮肤已可供临床使用。最近,英国科学家培育出一个没有头的青蛙胚胎。研究人员称,这项技术可能用于人类,培育无头克隆体,用于移植人体器官和组织。

科学家认为,这项技术可能适用于在人工子宫环境中,培育胚胎囊中的人体器官,如心脏、肾脏和肝脏。那些需要器官移植的人,可以获得利用他们自己身上的细胞“定向培育”的器官,因此,省去了对器官移植患者的抗排异治疗。这项技术也将大大缓解移植器官的短缺。

将一部分胚胎培育成所需要的器官,如果没有大脑或中枢系统,从技术角度来讲,所培育的组织就可能不被列为胚胎类。

不管怎样,人类目前还没有力量和能力解决基因调控问题。科学家们预言,在21世纪初叶,人类发育遗传学将成为生物学领域中主要的研究热点。

克隆器官的体外培育亦是一道难关,它既不同于传统的细胞培养,也不可能放入人的子宫里 面去进行发育。人类已经掌握了人造子宫的雏形——试管婴儿技术,体外授精的胚胎能在试 管中生长好几天。现在,科学家的目标是真正的“人造子宫”。

21世纪是生物技术的世纪,现代遗传学留给人们思维的天空非常广阔,可任由有作为的科学家驰骋、耕耘。生物技术神通广大,克隆器官仅是其中的一个部分。

克隆器官是怎样诞生的?

克隆绵羊的问世,把人们的注意力又吸引到了器官克隆上。1997年4月3日《文汇报》报道了上海第二医科大学在老鼠身上培育出人耳。他们把人软骨细胞进行体外培养,得到了形同耳朵的软骨;再把人软骨移植到小鼠身上,使小鼠长出人耳朵。这一成果,预示着将来通过体外细胞繁殖,可形成人体的各个器官,如骨头、气管、关节和皮肤等。这样,医生就可根据病人某器官的缺损情况,提取残余器官的少量正常细胞进行体外细胞繁殖,获得克隆器官。由于器官来自同一个体,所以这样的器官移植不会有排斥现象。

克隆器官的出现,是医学上的一大成就,为人类的健康提供了一份保险。

人类器官能被按需克隆吗

随着社会的发展,器官移植渐渐普遍,但器宫移植会伴随很多问题。

病患者获得他人的器官时,其免疫系统会断定异物进人身体,因此需要用药物来控制排异反应,才能让新器宫和身体融合,大多数移植器官都来自意外事故中失去生命的人体,由于每年适合移植的器官太少,很多人在等待新器官的过程中死去。

因此,科学家开始寻找新的“人体配件”,比如说从动物 身上获取。

猪的内脏和人的内脏十分接近,它们大小相同,功能类似。

但人类免疫系统会闪 电般地识别出非人类的器官,而现在还没有任何药物能让人体把猪心当做人类心脏对待。

研究工作在不断继续,借助基因技术,科学家已改变了猪的几种遗传物质,使它们的心脏和人类心脏更加接近。

科学家希望能在猪身上培养出和人类类似的器官,用于器官移植。

但动物保护者认为,人类没有权利改变动物的遗传物质,并将它们当做器官捐赠。

不过有一点很让人费解:我们能够为了吃肉而杀猪,为什么却不能为了拯救病患而杀猪?

也有科学家担心这种治疗方式会带来新的疾病,让猪生病的致病体可能随着移植的器官进入人体,导致人生病。

很多折磨人类的疾病,比如说感冒,就是源于家禽家畜的。

南美洲的原住民在16纪遭受的许多疾病都是由白种人带来的,印第安人本来不 饲养 任何家畜,所以他们和欧洲人不不适应动物的疾病。

如果能够成功克隆出人体器官,也许我们就不会为这个叫题困扰了。

通过克隆技术能复制出健康的器宫,比如说,能用心脏病患者的一个细胞克隆出一个新的心脏,然后移植到患者体内。

患者不需要用药物来避免排异反应,因为克隆出的心脏所用的原材料就来自他本人。

一些科学甚至设想先克隆出没有胳膊、大腿或者头的身体,然后让所需的器官在克隆出的身体内发育。

这种想法让人难以接受,我们只能希望某天科学家们能够直接培育出器官,而不用事先复制整个人体。

克隆资料,要快!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

资料:1938年,第一位现代胚胎学家、德国的汉斯?斯皮曼博士建议用成熟的细胞核植入卵子的办法进行哺乳动物克隆。

1952年,运用斯皮曼的构想,出现世界上第一只克隆青蛙。

1962年,约翰?格登宣布他用一个成熟细胞克隆出一只蝌蚪,从而引发了关于克隆的第一轮辩论。

1984年,斯蒂恩?威拉德森用胚胎细胞克隆出一只羊。这是第一例得到证实的克隆哺乳动物。

1995年10月,美国麻省麻醉学家维坎蒂博士利用改良组织工程,令老鼠背上长出人耳,从而使人类能在实验室培育出可向人类移植的皮肤和软骨。

1996年7月,英国苏格兰罗斯林研究所成功地用羊乳腺细胞克隆出小绵羊"多利"。

1997年10月,英国专家研制出一个无头的青蛙胚胎,令其有关技术可以制造人类器官以便作为医学移植用途。

1999年7月,日本科学家克隆出多头牛,并将其肉类推向市场出售。

2000年4月,美国先进细胞工程公司克隆出6头比它们本身实际年龄年轻的小牛。

2000年,美国科学家用无性繁殖技术成功克隆出一只猴子"泰特拉",这意味着克隆人本身已没有技术障碍。

2001年11月25日,美国马萨诸塞州的生物技术

回答者:江户川哀子 - 试用期 一级 3-20 19:14

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,无性繁殖的英文名称叫“Clone”,译音为“克隆”,实际上,英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”,原意是用“嫩枝”或“插条”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”。这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。

你写作文吧,我也给你吧

光阴似箭,岁月如梭,眨眼间十几年过去了,我已经成为克隆领域的一位资深专家。现在,克隆技术已经被人们所接受。克隆使森林恢复了本来的颜色,是动物们找回了绿色的家园,使人们过上了幸福的生活。

新的课题已经在我的脑海里形成,从模糊到清晰。克隆人体器官——眼睛。《我生活的故事——海伦·凯勒自传》是我最喜欢的一本书,从看到那本书起,我就被主人公海伦·凯勒的那种坚持不懈、在困难面前从不低头的精神所打动。我为海伦·凯勒失去了光明而感到惋惜,却又暗自庆幸命运没有对我那么残忍。然而,因为我不注意用眼卫生,终究还是得了近视,眼前成了一片模糊的世界,没办法,小小年纪的我只好架上一副眼镜。“如果我仅仅凭触觉就能得到那么多的快乐,那么凭借视觉将会有多少美好的东西展现出来啊!”这是在海伦·凯勒《假如给我三天光明》中写的一句话,这句话也许能更加深刻地体现出眼睛在人们生活中的地位。请保护自己的眼睛,拥有一双明亮的眼睛,是多么的宝贵啊。

想到这儿,我终于下定了决心,我要克隆眼睛。我一定会成功,因我知道,世界上有许许多多忍受着眼病困扰的人, 他们需要一双健康的眼睛;世界上有许许多多生活在黑暗中的人,他们更需要一双明亮的眼睛!我要克隆出一双双眼睛,让那些痛不欲生的病人,及时换上健康的眼睛,摆脱病魔的纠缠,做一个健康快乐的人。

这大概就是我的未来吧,一个克隆专家。我希望人人都有一双明亮的眼睛,但我更希望人们都能够保护属于我们自己的那双明亮的眼睛。

回答者:孟碟舞 - 试用期 一级 3-20 19:16

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,无性繁殖的英文名称叫“Clone”,译音为“克隆”,实际上,英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”,原意是用“嫩枝”或“插条”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”。这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。

回答者:wuhao8637 - 举人 四级 3-20 19:17

克隆技术大事记

1938年:德国科学家首次提出克隆设想。

1952年:科学家开始用青蛙进行克隆实验。

1970年:克隆青蛙实验取得突破,青蛙卵发育成了蝌蚪,但是在

开始进食以后死亡。

1981年:科学家进行克隆鼠实验,据称用鼠胚胎细胞培育出了正

常的鼠。

1984年:第一只胚胎克隆羊诞生。

1997年2月24日:英国罗斯林研究所宣布克隆羊培育成功。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2月23日:英国PPL医疗公司宣布,该公司克隆出一头牛犊“

杰弗逊先生”。

1998年7月5日:日本科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆

的两头牛犊诞生。

1998年7月22日:科学家采用一种新克隆技术,用成年鼠的体细

胞成功地培育出了第三代共50多只克隆鼠,这是人类第一次用克隆动

物克隆出克隆动物。

1999年5月31日:美国夏威夷大学的科学家,利用成年体细胞克

隆出第一只雄性老鼠。

1999年6月17日:以美藉华人科学家杨向中为首的研究小组利用

一头13岁高龄的母牛耳朵上取出的细胞克隆出小牛。

2000年1月3日:美国著名华人杨向东,用体外长期培养后的公牛

耳皮细胞成功克隆出6头牛犊。

2000年1月:美国科学家宣布克隆猴成功,这只恒河猴被命名“

泰特拉”。

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。

克隆技术研究现状

一、克隆的早期研究

克隆一词是英文单词clone的音译,作为名词,c1one通常被意译为无性繁殖系。同一克隆内所有成员的遗传构成是完全相同的,例外仅见于有突变发生时。自然界早已存在天然植物、动物和微生物的克隆,例如:同卵双胞胎实际上就是一种克隆。然而,天然的哺乳动物克隆的发生率极低,成员数目太少(一般为两个),且缺乏目的性,所以很少能够被用来为人类造福,因此,人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。这样,克隆一词就开始被用作动词,指人工培育克隆动物这一动作。

目前,生产哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。克隆羊“多莉”,以及其后各国科学家培育的各种克隆动物,采用的都是细胞核移植技术。所谓细胞核移植,是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核,经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中,重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。与胚胎分割技术不同,细胞核移植技术,特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法,故人们往往把它称为动物克隆技术。

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,他称之为“奇异的实验”,即从发育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出细胞核,将其移植到一个卵子中。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。

克隆羊“多莉”的意义和引起的反响

以上事实说明,在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前,胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上,“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程,但这并不能减低“多莉”的重大意义,因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了,同植物细胞一样,分化了的动物细胞核也具有全能性,在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植,并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作,从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。

在理论上,利用同样方法,人可以复制“克隆人”,这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此,“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响,并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:克隆人类有悖于伦理道德。尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。

三、近3年来克隆研究的重要成果

克隆羊“多莉”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮,随后,有关克隆动物的报道接连不断。1997年3月,即“多莉”诞生后1个月,美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。不过,他们都是采用胚胎细胞进行克隆,其意义不能与“多莉”相比。同年7月,罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”(Polly)。这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。

1998年7月,美国夏威夷大学Wakayama等报道,由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠,其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代,这是继“多莉”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了与“多莉”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术,这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。

此后,美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息;日本科学家的研究热情尤为惊人,1998年7月至1999年4月,东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方(石川县、大分县和鹿儿岛县等)家畜试验场以及民间企业(如日本最大的奶商品公司雪印乳业等)纷纷报道了,他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管/子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。

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”,但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。据介绍,所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得,与克隆“多莉”的技术完全不同,这表明我国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。

在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果,1998年1月,美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体,成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎,这一研究结果表明,某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了,但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999年,美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎;我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎,这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。

克隆技术的应用前景

克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:(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。以下就生产转基因动物和胚胎干细胞作简要说明。

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。但目前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,但目前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标记基因(如LagZ基因和新霉素抗生基因)的融合基因导入培养的体细胞中,再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆,然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中,最后生产出的动物在理论上应是100%的阳性转基因动物。采用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功获得6只转基因绵羊,其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因(新霉素抗性基因),3只带有标记基因,目的外源基因整合率高达50%。Cibelli(Science,1997)同样利用核移植法获得3头转基因牛,证实了该法的有效性。由此可以看出,当今动物克隆技术最重要的应用方向之一,就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。

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。这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。目前,科学家已成功分离到人ES细胞(Thomson等1998,Science),而体细胞克隆技术为生产患者自身的ES细胞提供了可能。把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚,把重组胚体外培养到囊胚,然后从囊胚内分离出ES细胞,获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞,肌肉细胞和血细胞),用于替代疗法。这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗,而非得到克隆个体,科学家们称之为“治疗克隆”。

克隆技术在基础研究中的应用也是很有意义的,它为研究配子和胚胎发生,细胞和组织分化,基因表达调控,核质互作等机理提供了工具。

五、克隆技术存在的问题

尽管克隆技术有着广泛的应用前景,但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新兴的研究领域,克隆技术在理论和技术上都还很不成熟,在理论上,分化的体细胞克隆对遗传物质重编(细胞核内所有或大部分基因关闭,细胞重新恢复全能性的过程)的机理还不清楚;克隆动物是否会记住供体细胞的年龄,克隆动物的连续后代是否会累积突变基因,以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。

在实践中,克隆动物的成功率还很低,维尔穆特研究组在培育“多莉“的实验中,融合了277枚移植核的卵细胞,仅获得了“多莉”这一只成活羔羊,成功率只有0.36%,同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7%和1.1%,即使是使用“檀香山”技术,以分化程度较低的卵丘细胞为核供体,其成功率也只有百分之几。

此外,生出的部分个体表现出生理或免疫缺限。以克隆牛为例,日本、法国等国培育的许多克隆牛在降生后两个月内死去;到2000年2月,日本全国已共有121头体细胞克隆牛诞生,但存活的只有64头。观察结果表明,部分犊牛胎盘功能不完善,其血液中含氧量及生长因子的浓度都低于正常水平;有些牛犊的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常发育;克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向,这些都可能是死亡的原因。

即使是正常发育的“多莉”,也被发现有早衰迹象。染色体的未端被称为端粒,它决定着细胞能够分裂的次数:每一次分裂端粒都会缩短,而当端粒耗尽后细胞就失去了分裂能力。1998年,科学家发现“多莉”的细胞端粒比正常的要短,即其细胞处于更衰老的状态。当时认为,这可能是用成年绵羊的细胞克隆“多莉”造成的,使其细胞具有成年细胞的印记,但这一解释目前受到了挑战,美国马萨诸塞州的医生罗伯特·兰扎等用培养的衰老细胞克隆牛,得到6头小牛,出生5~10个月后发现这些克隆牛的端粒比普通同龄小牛要长,有的甚至比普通新生小牛的端粒还长。现在还不清楚这一现象的原因,也不清楚为何与“多莉“的情况有巨大差别。但这一实验说明,在一些情况下克隆过程能改变成熟细胞的分子钟,使其“恢复青春”,关于这种变化对克隆动物寿命的影响,还有待于进一步观察。

除了以上的理论和技术障碍外,克隆技术(尤其是在人胚胎方面的应用)对伦理道德的冲击和公众对此的强烈反应也限制了克隆技术的应用。但几年来克隆技术的发展表明,世界各科技大国都不甘落后,谁也没有放弃克隆技术研究。这一点上英国政府的态度非常具有代表性,在1997年2月底宣布中止对“多莉”研究小组投资后不到1个月,英国科技委员会就对克隆技术发表专题报告,表明英国政府将重新考虑这一决定,认为盲目禁止这方面的研究并不是明智之举,关键在于建立一定的规范利用它为人类造福。

克隆是英文 clone的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。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,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。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。科学家把人工遗传操作动、植物的繁殖过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。

克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提 出的,1952年,科学家首先用青蛙开展克隆实验,之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展,研究工作在80年代初期一度进入低谷。 后来,有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。 1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊,给克隆技术研究带来了重大突破,它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难 关,首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标,实现了更高意义上的动物复制。研究克隆技术的目标是找到更好的办法改变家畜的基因构成,培育出成群的能够为消费者提供可能需要的更好的食品或任何化学物质的动物。

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(罗斯林研究所克隆羊采用的时间约为 6天)再被植入动物子宫中使动物怀孕使可产下与提供细胞 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。培育成功三代克隆鼠的“火奴鲁鲁技术”与克隆多利羊技术的主要区别在于克隆过程中的遗传物质不经过培养液的培养,而是直接用物理方法注入卵细胞。这一过程中采用化学刺激法代替电刺激法来重新对卵细胞进行控制。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。这两头克隆牛的诞生表明克隆成年动物的技术是可重复的。

当苏格兰的罗斯林研究所1996年利用克隆技术克隆出小羊多利后,这一成果立即被誉为本世纪最重大的也是最有争论的科技突破之一。这一突破带来的好处是显而易见的。 利用这一技术可以在抢救珍奇濒危动物、复制优良家畜个体、 扩大良种动物群体、提高畜群遗传素质和生产性能、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制 高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用。

在肯定了这种技术的正面作用的同时,人们更大程度上表示了对这种技术的担忧,他侨衔�绻�褂貌坏保�庵旨际蹩赡芏陨��肪巢��て诘牟涣加跋欤�恍┛蒲Ъ胰衔�? 果在畜牧业中大量推广这种无性繁殖技术,很可能破坏生态平衡,导致一些疾病的大规模传播;如果将其应用在人类自身的繁殖上,将产生巨大的伦理危机。

克隆羊多莉的身份被披露后,美国俄勒冈科学家也证实他们于1996年8月已经利用克隆胚胎培育出猴子;又有传说,比利时一医生已无意中克隆出一个男孩。尽管比利时科学家否认克隆人的报道,但是各国政府对克隆技术在法律 和伦理方面可能造成的影响非常重视,美、德、法、英、加 等国纷纷成立专家小组研究这一问题,科学家们也要求对这 一领域的研究加以限制。世界卫生组织总干事中岛宏和欧盟委员会负责科研的委员1997年3月11日分别发表声明 和谈话,表示反对进行人体克隆试验。目前各国对这项技术较为一致的看法是制定法律加强对这种技术的管理,并严禁用它复制人类。克隆出小羊多利的英国科学家维尔穆特也说, 用来克隆多利的那种技术效率极低,在他成功克隆出多利之前该技术曾导致先天缺损动物的出生。将这种技术用于人类 是“非常不人道的”。

中国政府也十分重视克隆技术及其提出的相关问题,国家科委和农业部等部门已多次召开有各方面专家参加的研讨、 座谈会,并就有关问题达成共识。专家们认为,动物克隆技术的成功是科学研究上的一个重大事件,它既有有益的一面, 又有不利的可能,必须采取措施加以规范,严格控制住有害的一面,使这项技术造福于人类。

1997年11月11日,联合国教科文组织第29届 大会在巴黎通过一项题为《世界人类基因组与人权宣言》的文件,明确反对用克隆技术繁殖人。文件指出,应当利用生物学、遗传学和医学在人类基因组研究方面的成果,但是, 这咱研究必须以维护和改善公众的健康状况为目的,违背人 的尊严的作法,如用克隆技术繁殖人的作法,是不能允许的。

1998年1月12日,欧洲19个国家在法国巴黎签署了一项严格禁止克隆人的协议(european protocol on banning human cloning)。这是国际上第一个禁止克隆人的 法律文件,是对《欧洲生物医学条约》的补充。这项禁止克 隆人协议规定,禁止各签约国的研究机构或个人使用任何技术创造与一活人或死人基因相似的人,否则予以重罚。违反协议的研究人员和医生将被禁止从事研究和行医,有关研究 所或医院的执照将被吊销。如果签约国研究机构或个人在欧洲以外地区进行这类活动也将追究法律责任。在协议上签字的国家有法国、丹麦、立陶宛、芬兰、希腊、爱尔兰、意大 利、拉脱维亚、卢森堡、摩尔多瓦、挪威、葡萄牙、罗马尼 亚、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、马其顿、土耳其和圣马力诺。

克隆技术的发展

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。

克隆技术已经历了三个发展时期:

第一个时期是微生物克隆,即由一个细菌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,如DNA克隆。

第三个时期就是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。

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。而动物的克隆技术,则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。早在本世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象,首创了细胞核移植技术,他们研究细胞发育分化的潜能问题,细胞质和细胞核的相互作用问题。1986年英国科学家魏拉德森首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊,以后又有人相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等动物。我国的克隆技术也颇有成就,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。而美国最近克隆猴取得成功,日本科学家也声称他们繁殖出200多头“克隆牛”。以上所述的克隆动物,都是用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的。

1997年2月英国罗斯林研究所宣布克隆成功的小羊多利,是用乳腺上皮细胞作为供体细胞进行细胞核移植的,它翻开了生物克隆史上崭新的一页,突破了利用胚胎细胞进行核移

目前世界上能克隆出的人体器官有哪些?

目前,全世界很多实验室在开展克隆人体器官的研究,正在实验室中培植的人体器官,有心脏、肝脏、胰腺、乳房、皮肤、骨骼等。其中,由实验室培育的克隆胸骨、克隆血管、克隆皮肤和克隆神经组织正在进入人体实验阶段。

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