(1)什么是克隆
(2)目前克隆出了那些动物
(3)什么是克隆技术
十分紧急!!
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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
参考资料:http://www.ksclone.com/(中国科森植物克隆网)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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
参考资料:http://www.ksclone.com/(中国科森植物克隆网)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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
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第1个回答 2006-03-12
(1)什么是克隆
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。
如今,克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。
1997年 2月,绵羊“多利”诞生的消息披露,立即引起全世界的关注,这头由英国生物学家通过克隆技术培育的克隆绵羊,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。
如何评价克隆技术?
无论“雷里安”如何狡辩、美化自己的行为,世界许多著名科学家的看法十分相近:“雷里安”进行克隆人实验没有任何科学目的,一句话,并非为了科学进步。
不少科学家认为,在评论克隆人这个事件时,重要的是应该先弄清楚:人类到底需不需要克隆人?
莫斯科谢琴诺夫医学院遗传学教研室阿利?阿萨诺夫教授评论道,技术和工艺方面的可能性大大超过了我们对“人类需要什么”的理解。
克隆人赞同者的论据是,该技术能够帮助不孕者拥有自己的后代。
实际上,这个要求可以通过其它更安全更有效的途径来满足。因此可以断定,利用克隆技术进行传宗接代只是借口,克隆人实验背后隐藏着非科学的商业目的。
阿萨诺夫教授认为,眼下,克隆人没有任何前景,也没有任何意义。值得指出的是,现在没有人能够预言克隆人会产生什么后果,因此现在进行克隆人实验是不道德的。
修理病变器官是克隆的未来
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学界坚信,克隆技术的未来应该是在内科疗法中的应用,即“内科疗法克隆”。不过,现存的问题是,该术语在表达上还极其不准确。
从本质上讲,“内科疗法克隆”是建立移植细胞材料的方法,在意义上与现在所指的克隆没有共同之处,它是一种能够培养健康器官的细胞工艺技术,利用该技术可以部分或全部替换病变器官。
根据阿萨诺夫教授的解释,现在科学家刚刚触及到人体体内所发生的内部过程这个问题,只略知皮毛。科学家前不久解读了人类基因图谱,但还不能很好地应用所得到的知识来揭开人体奥秘。为此,科学家还要进行若干年的深入研究,才能完善并掌握克隆技术。
现在的克隆,百分之九十九将是丑八怪
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学家已经不止一次发出警告,克隆试验所得的产物99%是丑八怪。
他们的例证为:著名的克隆羊多利是经过300次失败后才获得的。遗憾的是,多利并不是一只健康的小羊,它患有关节炎等疾病,而且出现早衰病征。另外,在其它所有克隆动物身上都发现了各种发育畸形。包括阿萨诺夫教授在内的俄罗斯科学家认为,在这种情况下进行克隆人实验,至少是一种极不负责任的做法。克隆人的一生将是一场噩梦,到30岁时,他们将成为苍老之人。
什么东西可以科隆
应该说有生命的都可以克隆
现在已经克隆什么
蛙: 1962年,未成功
鲤鱼: 1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼DNA插入来自雌性鲤鱼的卵成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)
绵羊: 1996年,多利(Dolly)
猕猴: 2000年1月,Tetra,雌性
猪: 2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛: 2001年,Alpha和Beta,雄性
猫: 2001年底,CopyCat(CC),雌性
小鼠: 2002年
兔: 2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡: 2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿: 2003年,Dewey
马: 2003年,Prometea,雌性
狗: 2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
尽管克隆研究取得了很大进展,目前克隆的成功率还是相当低的:多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了;Prometea 也是花费了328次尝试才成功出生。 而对于某些物种,例如猫和猩猩,目前还没有成功克隆的报道。而狗的克隆实验,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
多利出生后的年龄检测表明其出生的时候就上了年纪。她6岁的时候就得了一般老年时才得的关节炎。这样的衰老被认为是端粒的磨损造成的。端粒是染色体位于末端的。随着细胞分裂,端粒在复制过程中不断磨损,这通常认为是衰老的一个原因。然而,研究人员在克隆成功牛后却发现它们实际上更年轻。分析它们的端粒表明它们不仅是回到了出生的长度,而且比一般出生时候的端粒更长。这意味着它们可以比一般的牛有更长的寿命,但是由于过度生长,它们中的很多都过早夭折了。研究人员相信相关的研究最终可以用来改变人类的寿命。
克隆人
由于伦理和现实上可能的后果,克隆人一直是一个充满争议的话题。许多人认为克隆人的尝试是不道德的,但有些科学家公开宣称尝试克隆人。一些团体声称他们正在进行克隆人研究或者已经克隆出了人,但是没有独立的消息来源证实。本回答被提问者采纳
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。
如今,克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。
1997年 2月,绵羊“多利”诞生的消息披露,立即引起全世界的关注,这头由英国生物学家通过克隆技术培育的克隆绵羊,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。
如何评价克隆技术?
无论“雷里安”如何狡辩、美化自己的行为,世界许多著名科学家的看法十分相近:“雷里安”进行克隆人实验没有任何科学目的,一句话,并非为了科学进步。
不少科学家认为,在评论克隆人这个事件时,重要的是应该先弄清楚:人类到底需不需要克隆人?
莫斯科谢琴诺夫医学院遗传学教研室阿利?阿萨诺夫教授评论道,技术和工艺方面的可能性大大超过了我们对“人类需要什么”的理解。
克隆人赞同者的论据是,该技术能够帮助不孕者拥有自己的后代。
实际上,这个要求可以通过其它更安全更有效的途径来满足。因此可以断定,利用克隆技术进行传宗接代只是借口,克隆人实验背后隐藏着非科学的商业目的。
阿萨诺夫教授认为,眼下,克隆人没有任何前景,也没有任何意义。值得指出的是,现在没有人能够预言克隆人会产生什么后果,因此现在进行克隆人实验是不道德的。
修理病变器官是克隆的未来
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学界坚信,克隆技术的未来应该是在内科疗法中的应用,即“内科疗法克隆”。不过,现存的问题是,该术语在表达上还极其不准确。
从本质上讲,“内科疗法克隆”是建立移植细胞材料的方法,在意义上与现在所指的克隆没有共同之处,它是一种能够培养健康器官的细胞工艺技术,利用该技术可以部分或全部替换病变器官。
根据阿萨诺夫教授的解释,现在科学家刚刚触及到人体体内所发生的内部过程这个问题,只略知皮毛。科学家前不久解读了人类基因图谱,但还不能很好地应用所得到的知识来揭开人体奥秘。为此,科学家还要进行若干年的深入研究,才能完善并掌握克隆技术。
现在的克隆,百分之九十九将是丑八怪
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学家已经不止一次发出警告,克隆试验所得的产物99%是丑八怪。
他们的例证为:著名的克隆羊多利是经过300次失败后才获得的。遗憾的是,多利并不是一只健康的小羊,它患有关节炎等疾病,而且出现早衰病征。另外,在其它所有克隆动物身上都发现了各种发育畸形。包括阿萨诺夫教授在内的俄罗斯科学家认为,在这种情况下进行克隆人实验,至少是一种极不负责任的做法。克隆人的一生将是一场噩梦,到30岁时,他们将成为苍老之人。
什么东西可以科隆
应该说有生命的都可以克隆
现在已经克隆什么
蛙: 1962年,未成功
鲤鱼: 1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼DNA插入来自雌性鲤鱼的卵成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)
绵羊: 1996年,多利(Dolly)
猕猴: 2000年1月,Tetra,雌性
猪: 2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛: 2001年,Alpha和Beta,雄性
猫: 2001年底,CopyCat(CC),雌性
小鼠: 2002年
兔: 2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡: 2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿: 2003年,Dewey
马: 2003年,Prometea,雌性
狗: 2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
尽管克隆研究取得了很大进展,目前克隆的成功率还是相当低的:多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了;Prometea 也是花费了328次尝试才成功出生。 而对于某些物种,例如猫和猩猩,目前还没有成功克隆的报道。而狗的克隆实验,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
多利出生后的年龄检测表明其出生的时候就上了年纪。她6岁的时候就得了一般老年时才得的关节炎。这样的衰老被认为是端粒的磨损造成的。端粒是染色体位于末端的。随着细胞分裂,端粒在复制过程中不断磨损,这通常认为是衰老的一个原因。然而,研究人员在克隆成功牛后却发现它们实际上更年轻。分析它们的端粒表明它们不仅是回到了出生的长度,而且比一般出生时候的端粒更长。这意味着它们可以比一般的牛有更长的寿命,但是由于过度生长,它们中的很多都过早夭折了。研究人员相信相关的研究最终可以用来改变人类的寿命。
克隆人
由于伦理和现实上可能的后果,克隆人一直是一个充满争议的话题。许多人认为克隆人的尝试是不道德的,但有些科学家公开宣称尝试克隆人。一些团体声称他们正在进行克隆人研究或者已经克隆出了人,但是没有独立的消息来源证实。本回答被提问者采纳
第2个回答 2006-03-16
一、克隆的概念
众所周知,生物的繁衍是通过生殖完成的。生物的繁殖有两种方式:一种叫有性生殖,一种叫无性生殖。
有性生殖是通过两性生殖细胞 ( 精子和卵子 ) 的融合,并发育形成后代的生殖方式。无性生殖则不经过两性生殖细胞的结合,而是由生物体自身的分裂生殖或其体细胞生长发育形成个体。无性生殖多见于植物与某些动物 ( 如单细胞动物与低等动物 ) 。
克隆是英文“ clone ”的音译,来自希腊文 klon , 原意为苗或嫩枝,指以无性生殖或营养生殖的一些植物。随着时间的推移和科学的发展,它的含义增加了许多内容,如一个细胞在体外培养下产生的一群细胞;由“亲本”序列产生的 DNA 序列等等。概言之, 克隆是指由一个细胞或个体,通过无性繁殖手段,获得遗传上相同的细胞群或个体群。
我国古典名著《西游记》里的孙悟空,只要拔撮毫毛吹口仙气,就能“变”出许多孙悟空。因为拔一撮毫毛必须带下一群细胞,这一群细胞就能培养出一群相同的孙大圣。这也归属于无性生殖。只不过孙大圣本领高强,能在瞬间“克隆”出千百个自己而已。简而言之,克隆就是无性生殖,就是“复制”、“翻版”。
二、植物的克隆
无性生殖 ( 克隆 ) 本来是一种低级的生殖方式。生物进化的层次越低,越有可能采取这种生殖方式,进化层次越高,则越不可能采取这种生殖方式。由于低级生物,如微生物,采取自行分裂的方法繁殖,分裂后子代与亲代的遗传物质完全一样,因此在这个意义上微生物没有“个体”,它们也没有死亡。虽然在严格的意义上,微生物的亲代与子代仍然会有若干差异,因为它们的外界营养环境仍然会有差异,但从高等动物的角度看,这种差异似乎太微不足道了。在这种差异可以不计的条件下,人们可以说,对微生物来说,它们是不死的。死亡是生物进化到较高阶段的产物。现在生物医学研究中用克隆技术在体外培养的正常细胞或癌细胞,也称为“永生细胞株”,意思也是说这些细胞是“不死的”。
生物医学研究进入微观层次,运用克隆技术来培养正常或异常细胞的永生细胞株,虽然是一件难度很大的工作,但已经在各国的科学界和医学界越来越得到重视。在农业上,人们早已用插枝、压条等方法,来繁殖适合于人类需要的植物。在畜牧业上,各国都在进行用克隆技术产生更多良种动物的研究。但从高等生物成体的体细胞中发育出一个成体,这是克隆技术的一个重大发展。
早在许多年前,美国康奈尔大学研究人员将成熟的胡萝卜高速搅拌,获得单个胡萝卜细胞,然后将这些单个细胞置于生长培养基中,培养出遗传上完全一样的胡萝卜。这个试验证实了植物细胞全能性学说。所谓植物细胞全能性学说是指植物体的每一个细胞,包括体细胞,都具有发育成完整个体的潜能。
植物细胞全能性学说在植物界已经得到广泛的证明。现在我们可以植物体的任何一种活的细胞、组织、器官,经过体外人工培养获得它的完整植株,并产生许多植物。这种技术被称为组织培养。它已用于工厂化生产花卉、作物 ( 如甘蔗 ) 的试管苗。
三、动物克隆的历程
关于动物的无性生殖研究,一直是科学家探索的课题。因为人类通过有性生殖的方法,选育家畜品种已有上千年的历史,结果是产生了一些优良的个体或群体。它们比一般的个体更能满足人们的需要和愿望。譬如,一头产奶量特别高的奶牛,一群毛产量多的绵羊,一匹得奖的赛马或一只优秀的警犬。可是,有性生殖的后代,其性能不一定都同亲代一样,有的甚至不如亲代。究其原因,因为卵子或精子只携带构成亲代的、任意一半的等位基因,而等位基因几乎可以有无限的组合,因而会产生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之间都有很大的差异,便是因为极难有完全相同的基因型。
所以通过有性生殖保持一种表现型是非常困难的。如果获得一种理想的表现型如产奶量高的奶牛,再通过无性生殖保持、扩大和繁殖这种表现型,即生产许多遗传上相同的个体,从经济角度讲显然是很有价值的。
⒈卵细胞培养成成体
1951 ~ 1959 年,我国著名细胞生物学家朱冼等,用直径 10 ~ 13um 的玻璃针刺激去卵膜的蟾蜍卵细胞,在世界上首次培养出 25 只蟾蜍成体,即没有父亲的癞蛤蟆。它们最长的可活 8 个月。
在上述试验中用的是生殖细胞。体细胞能否通过培养获得动物体呢?即植物细胞具有的全能性,动物细胞是否也具有?每个动物细胞,包括体细胞都具有该物种的全套基因是不容怀疑的,但从体细胞直接培养成动物成体至今尚未成功。为了证明动物细胞也具有全能性,生物学家进行了大量的细胞核移植试验。
⒉细胞核移植试验
1939 年,科学家首次在变形虫中进行核移植试验。他们将核移到同种去核变形虫中,结果重组的变形虫可生长,并繁殖后代。
1963 年起,我国著名生物学家童第周等进行了大量的鱼类核移植试验。其中 1980 年,他们将鲤鱼囊胚期细胞核作供体核,鲫鱼的未受精去核成熟卵细胞作受体质, 2.7% 的移核卵发育到成鱼。鲤鲫移核鱼的主要性状与鲤鱼相同,但脊椎骨的数目与鲫鱼相同,而侧鳞的数目介于这两种鱼之间。这种细胞工程鱼生长速度比鲤鱼快 22% ,现已在生产上大面积推广。
1966 年,科学家用两栖类非洲爪蟾进行核移植试验。他们将蝌蚪的肠细胞的细胞核移入去核的卵细胞中,结果有 1.5% 的重组细胞发育成体。他们的试验第一次证明了动物的体细胞也具有全能性,但在哺乳动物体细胞中尚未证明。
⒊用胚胎细胞克隆哺乳动物
1986 年,英国科学家用绵羊的 8 细胞胚胎细胞 ( 在 8 细胞胚胎之前的细胞才能表现全能性 ) 做供核细胞,羊的卵细胞做供质细胞,结果重组细胞能发育成羊成体,此后又相继用胚胎细胞克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。应该指出的是,该试验并非复制雄性或雌性绵羊,而是复制它们的后代,因此试验还存在一定的不足或缺陷。
在我国,用胚胎细胞克隆哺乳动物, 80 年代末已克隆出免; 1991 年西北农业大学和江苏农学院克隆出羊; 1993 年中国科学院发育研究所与扬州大学农学院克隆出山羊; 1995 年华南师大和广西农业大学克隆出牛。此外,湖南医学院还克隆出鼠。但是,用胚胎细胞以外的体细胞克隆出哺乳动物,则是由英国科学家维尔穆特开创的。
四、“多莉”的诞生
“多莉”是世界上第一例用体细胞——乳腺上皮细胞,通过细胞核移植技术,在复杂的人工操作下,得到的一只小绵羊。其操作过程是这样的:
⒈从苏格兰黑脸母羊 ( 甲羊 ) 取出卵子,并把卵子的遗传物质吸去,成为只有细胞质的卵子。
⒉从妊娠后期 3 个月的母羊 ( 乙羊 ) 取出乳腺上皮细胞, 在体外传代培养 3 — 6 代,并用药物处理控制细胞发育使之处于休止期。这是非常关键的一步。然后取休止期的细胞作为供体细胞。
⒊将一个供体细胞导入上述卵子的透明带内腔。然后用电脉冲刺激,使供体细胞和卵子融合,形成重构卵。
⒋把重构卵移植到黑脸母羊 ( 羊丙 ) 的输卵管里,此前将丙羊的输卵管结扎,使胚胎不能进入子宫。丙羊起到活体培养胚胎的作用,称为中间受体。
⒌重构卵移入丙羊输卵管内 6 天后,从输卵管冲出胚胎, 挑选正常发育到桑椹期和囊胚期的胚胎。
⒍将 1 — 3 个桑椹胚或囊胚,移植到苏格兰黑脸羊 ( 丁羊 ) 的子宫内。胚胎移植到子宫后 , 继续发育 , 最后生出“多莉”。这只母羊称为“代母”。
此项用了约 434 个卵子 , 获得 277 个重构卵 , 移植到中间受体 6 天后,冲出 247 个胚胎 , 其中发育到桑椹胚和囊胚的 29 个 (11.7%) 。把 29 个胚胎移植给 13 只代母,最后生出 1 只“多莉” , 产羔率仅为 3.4% 。若以重构卵数计算 , 产羔率低于 4 ‰。可见这一技术有待于完善。另外需要说明的是,克隆绵羊技术并没有做到完全复制,去核卵细胞的细胞质也会含有少量遗传物质,它对胚胎发育也能起重要甚至是决定性的作用。生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。细胞质基因也是 DNA 片段 , 其载体主要是一些细胞器,如质体、线粒体等。 细胞质基因在一定程度上是独立的,一般不受核基因的干扰。与核基因相比尽管细胞核含有 99.9% 的遗传信息,但个体的性状表达仍然会受到卵细胞质的影响。因此,从理论上分析,“多莉”羊还不是完全复制品。由于“多莉”只是孤单的一个,所以有人认为,说“多莉”是一克隆动物,并不准确。虽然目前只获得 1 只“多莉”, 但它是令世人瞩目的重大科学成就。
五、克隆技术的意义及经济价值
波澜壮阔的人类历史在很大程度上是由技术推动发展的:金属制造和改良的农业使文明脱离了石器时代; 19 世纪的工业革命又导致了大机器和大城市的兴起;到了 20 世纪,物理学戴上了王冠。物理学家们劈开原子,揭示了相对论和量子理论的奇妙世界,还开发利用了小小的硅片。他们通过原子弹、晶体管、激光和微型集成电路改变了世界。现在,许多专家相信,人类已经做好了用新的科技发展浪潮迎接未来的准备。正如 1996 年诺贝尔奖获得者、美国赖斯大学的化学家罗伯特·柯尔所说:“现在是物理学和化学的世纪,但下世纪显然将是生物学的世纪。”许多科学家认为,以克隆绵羊“多莉”诞生为标志,生物学世纪已经提前到来。
克隆技术的突破,引起世人的震惊。人们担心的是人类的自我复制,而往往忽视了其他方面的应用和意义。其实,它在基础生命科学、医学、家业科学研究与生产中,具有重大的理论价值和广泛的应用前景,并存在着巨大的潜在经济效益。在未来的 5 ~ 20 年, 将逐步形成和引起一场世界范围内新的生物技术产业革命。
⒈在基础生命科学方面,由以往进行基因功能研究主要在小鼠等少数动物身上进行到现在在多种动物身上均可得到实现,这有利于更加清晰地揭示基因功能和生命的本质;提供研究哺乳动物细胞发育全能性及核质关系最有效的手段之一;还可以克隆各种濒危动物,如国宝大熊猫、金丝猴甚至白鳍豚等。
⒉在医学科学方面,可以为医学科学研究提供核基因型完全一致的实验动物,这有利于医学家研究目前尚未找到有效治疗方 法的疾病,并揭示发病机制;对其进行去分化机制的研究,有助于抗衰老及其机制的研究。
⒊在农业科学方面,可快速培育和扩繁抗病力强、生产性能高的优良动物;可以研究动物的发病机理,寻求新的有效治疗药物。
六、如何迎接“克隆时代”的挑战
克隆技术的成功,标志着“复制”哺乳动物的最后技术障碍已被突破。随之而来,在理论上复制人类已成为可能。所以,克隆技术不仅给我们带来了益处,也向人类提出了严峻的挑战。这一技术一旦应用于人类,将会对人类社会产生极其严重的后果。
⒈人类从有性生殖回到了无性生殖,无疑是一个巨大的倒退。
⒉“克隆人”没有父母,没有亲情,社会将会变得冷酷无情。
⒊“克隆人”成年后也有可能会通过有性繁殖来繁衍后代,不知不觉地就可能造成大量的近亲结婚,其后果是不堪设想的。
⒋从社会学的观点看,人类之所以能不断发展进步,是靠每个人的不断努力和奋斗,这种力量的来源除了个人的理想外,就是人们对社会、对家庭的义务,如果没有赡养老人和抚育下一代的义务,这种力量就会大大地减少,对整个社会的发展也是不利的。
⒌科学家的“复制品”不一定能成为科学家。人的成才除了先天的原因外,后天因素也起着重要的作用。如果这些“复制品”都背上科学家的“包袱”,而不努力学习,社会岂不倒退了吗?再者,如果有人为了报复社会,大量地克隆弱智人,社会将怎么办?如果有人疯狂地“复制”像希特勒那样的狂人,加以后天的“培养”,更让人毛骨耸然……
从克隆绵羊的诞生,使我们想起了 1905 年科学巨匠爱因斯坦提出的能量关系式,预示了原子核内蕴藏着巨大的能量,他万万没有想到这一理论成为了制造原子弹的重要理论。如果克隆技术应用于人类,将是生物界的一个大倒退。因此,我们认为,科学家进行科学研究是无罪的,问题是怎样应用它。
我们应该“扬长避短”,积极利用克隆技术对人类有益的一面,造福于人类。同时,各国政府应加强立法,加强监管,禁止将克隆技术应用于人类,这样才能避免人间悲剧的发生。
总之,一次新的技术的产生与成熟,必将会带来新的挑战与问题。随着道德法律的完善,人们终将使之得到良好的应用。
众所周知,生物的繁衍是通过生殖完成的。生物的繁殖有两种方式:一种叫有性生殖,一种叫无性生殖。
有性生殖是通过两性生殖细胞 ( 精子和卵子 ) 的融合,并发育形成后代的生殖方式。无性生殖则不经过两性生殖细胞的结合,而是由生物体自身的分裂生殖或其体细胞生长发育形成个体。无性生殖多见于植物与某些动物 ( 如单细胞动物与低等动物 ) 。
克隆是英文“ clone ”的音译,来自希腊文 klon , 原意为苗或嫩枝,指以无性生殖或营养生殖的一些植物。随着时间的推移和科学的发展,它的含义增加了许多内容,如一个细胞在体外培养下产生的一群细胞;由“亲本”序列产生的 DNA 序列等等。概言之, 克隆是指由一个细胞或个体,通过无性繁殖手段,获得遗传上相同的细胞群或个体群。
我国古典名著《西游记》里的孙悟空,只要拔撮毫毛吹口仙气,就能“变”出许多孙悟空。因为拔一撮毫毛必须带下一群细胞,这一群细胞就能培养出一群相同的孙大圣。这也归属于无性生殖。只不过孙大圣本领高强,能在瞬间“克隆”出千百个自己而已。简而言之,克隆就是无性生殖,就是“复制”、“翻版”。
二、植物的克隆
无性生殖 ( 克隆 ) 本来是一种低级的生殖方式。生物进化的层次越低,越有可能采取这种生殖方式,进化层次越高,则越不可能采取这种生殖方式。由于低级生物,如微生物,采取自行分裂的方法繁殖,分裂后子代与亲代的遗传物质完全一样,因此在这个意义上微生物没有“个体”,它们也没有死亡。虽然在严格的意义上,微生物的亲代与子代仍然会有若干差异,因为它们的外界营养环境仍然会有差异,但从高等动物的角度看,这种差异似乎太微不足道了。在这种差异可以不计的条件下,人们可以说,对微生物来说,它们是不死的。死亡是生物进化到较高阶段的产物。现在生物医学研究中用克隆技术在体外培养的正常细胞或癌细胞,也称为“永生细胞株”,意思也是说这些细胞是“不死的”。
生物医学研究进入微观层次,运用克隆技术来培养正常或异常细胞的永生细胞株,虽然是一件难度很大的工作,但已经在各国的科学界和医学界越来越得到重视。在农业上,人们早已用插枝、压条等方法,来繁殖适合于人类需要的植物。在畜牧业上,各国都在进行用克隆技术产生更多良种动物的研究。但从高等生物成体的体细胞中发育出一个成体,这是克隆技术的一个重大发展。
早在许多年前,美国康奈尔大学研究人员将成熟的胡萝卜高速搅拌,获得单个胡萝卜细胞,然后将这些单个细胞置于生长培养基中,培养出遗传上完全一样的胡萝卜。这个试验证实了植物细胞全能性学说。所谓植物细胞全能性学说是指植物体的每一个细胞,包括体细胞,都具有发育成完整个体的潜能。
植物细胞全能性学说在植物界已经得到广泛的证明。现在我们可以植物体的任何一种活的细胞、组织、器官,经过体外人工培养获得它的完整植株,并产生许多植物。这种技术被称为组织培养。它已用于工厂化生产花卉、作物 ( 如甘蔗 ) 的试管苗。
三、动物克隆的历程
关于动物的无性生殖研究,一直是科学家探索的课题。因为人类通过有性生殖的方法,选育家畜品种已有上千年的历史,结果是产生了一些优良的个体或群体。它们比一般的个体更能满足人们的需要和愿望。譬如,一头产奶量特别高的奶牛,一群毛产量多的绵羊,一匹得奖的赛马或一只优秀的警犬。可是,有性生殖的后代,其性能不一定都同亲代一样,有的甚至不如亲代。究其原因,因为卵子或精子只携带构成亲代的、任意一半的等位基因,而等位基因几乎可以有无限的组合,因而会产生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之间都有很大的差异,便是因为极难有完全相同的基因型。
所以通过有性生殖保持一种表现型是非常困难的。如果获得一种理想的表现型如产奶量高的奶牛,再通过无性生殖保持、扩大和繁殖这种表现型,即生产许多遗传上相同的个体,从经济角度讲显然是很有价值的。
⒈卵细胞培养成成体
1951 ~ 1959 年,我国著名细胞生物学家朱冼等,用直径 10 ~ 13um 的玻璃针刺激去卵膜的蟾蜍卵细胞,在世界上首次培养出 25 只蟾蜍成体,即没有父亲的癞蛤蟆。它们最长的可活 8 个月。
在上述试验中用的是生殖细胞。体细胞能否通过培养获得动物体呢?即植物细胞具有的全能性,动物细胞是否也具有?每个动物细胞,包括体细胞都具有该物种的全套基因是不容怀疑的,但从体细胞直接培养成动物成体至今尚未成功。为了证明动物细胞也具有全能性,生物学家进行了大量的细胞核移植试验。
⒉细胞核移植试验
1939 年,科学家首次在变形虫中进行核移植试验。他们将核移到同种去核变形虫中,结果重组的变形虫可生长,并繁殖后代。
1963 年起,我国著名生物学家童第周等进行了大量的鱼类核移植试验。其中 1980 年,他们将鲤鱼囊胚期细胞核作供体核,鲫鱼的未受精去核成熟卵细胞作受体质, 2.7% 的移核卵发育到成鱼。鲤鲫移核鱼的主要性状与鲤鱼相同,但脊椎骨的数目与鲫鱼相同,而侧鳞的数目介于这两种鱼之间。这种细胞工程鱼生长速度比鲤鱼快 22% ,现已在生产上大面积推广。
1966 年,科学家用两栖类非洲爪蟾进行核移植试验。他们将蝌蚪的肠细胞的细胞核移入去核的卵细胞中,结果有 1.5% 的重组细胞发育成体。他们的试验第一次证明了动物的体细胞也具有全能性,但在哺乳动物体细胞中尚未证明。
⒊用胚胎细胞克隆哺乳动物
1986 年,英国科学家用绵羊的 8 细胞胚胎细胞 ( 在 8 细胞胚胎之前的细胞才能表现全能性 ) 做供核细胞,羊的卵细胞做供质细胞,结果重组细胞能发育成羊成体,此后又相继用胚胎细胞克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。应该指出的是,该试验并非复制雄性或雌性绵羊,而是复制它们的后代,因此试验还存在一定的不足或缺陷。
在我国,用胚胎细胞克隆哺乳动物, 80 年代末已克隆出免; 1991 年西北农业大学和江苏农学院克隆出羊; 1993 年中国科学院发育研究所与扬州大学农学院克隆出山羊; 1995 年华南师大和广西农业大学克隆出牛。此外,湖南医学院还克隆出鼠。但是,用胚胎细胞以外的体细胞克隆出哺乳动物,则是由英国科学家维尔穆特开创的。
四、“多莉”的诞生
“多莉”是世界上第一例用体细胞——乳腺上皮细胞,通过细胞核移植技术,在复杂的人工操作下,得到的一只小绵羊。其操作过程是这样的:
⒈从苏格兰黑脸母羊 ( 甲羊 ) 取出卵子,并把卵子的遗传物质吸去,成为只有细胞质的卵子。
⒉从妊娠后期 3 个月的母羊 ( 乙羊 ) 取出乳腺上皮细胞, 在体外传代培养 3 — 6 代,并用药物处理控制细胞发育使之处于休止期。这是非常关键的一步。然后取休止期的细胞作为供体细胞。
⒊将一个供体细胞导入上述卵子的透明带内腔。然后用电脉冲刺激,使供体细胞和卵子融合,形成重构卵。
⒋把重构卵移植到黑脸母羊 ( 羊丙 ) 的输卵管里,此前将丙羊的输卵管结扎,使胚胎不能进入子宫。丙羊起到活体培养胚胎的作用,称为中间受体。
⒌重构卵移入丙羊输卵管内 6 天后,从输卵管冲出胚胎, 挑选正常发育到桑椹期和囊胚期的胚胎。
⒍将 1 — 3 个桑椹胚或囊胚,移植到苏格兰黑脸羊 ( 丁羊 ) 的子宫内。胚胎移植到子宫后 , 继续发育 , 最后生出“多莉”。这只母羊称为“代母”。
此项用了约 434 个卵子 , 获得 277 个重构卵 , 移植到中间受体 6 天后,冲出 247 个胚胎 , 其中发育到桑椹胚和囊胚的 29 个 (11.7%) 。把 29 个胚胎移植给 13 只代母,最后生出 1 只“多莉” , 产羔率仅为 3.4% 。若以重构卵数计算 , 产羔率低于 4 ‰。可见这一技术有待于完善。另外需要说明的是,克隆绵羊技术并没有做到完全复制,去核卵细胞的细胞质也会含有少量遗传物质,它对胚胎发育也能起重要甚至是决定性的作用。生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。细胞质基因也是 DNA 片段 , 其载体主要是一些细胞器,如质体、线粒体等。 细胞质基因在一定程度上是独立的,一般不受核基因的干扰。与核基因相比尽管细胞核含有 99.9% 的遗传信息,但个体的性状表达仍然会受到卵细胞质的影响。因此,从理论上分析,“多莉”羊还不是完全复制品。由于“多莉”只是孤单的一个,所以有人认为,说“多莉”是一克隆动物,并不准确。虽然目前只获得 1 只“多莉”, 但它是令世人瞩目的重大科学成就。
五、克隆技术的意义及经济价值
波澜壮阔的人类历史在很大程度上是由技术推动发展的:金属制造和改良的农业使文明脱离了石器时代; 19 世纪的工业革命又导致了大机器和大城市的兴起;到了 20 世纪,物理学戴上了王冠。物理学家们劈开原子,揭示了相对论和量子理论的奇妙世界,还开发利用了小小的硅片。他们通过原子弹、晶体管、激光和微型集成电路改变了世界。现在,许多专家相信,人类已经做好了用新的科技发展浪潮迎接未来的准备。正如 1996 年诺贝尔奖获得者、美国赖斯大学的化学家罗伯特·柯尔所说:“现在是物理学和化学的世纪,但下世纪显然将是生物学的世纪。”许多科学家认为,以克隆绵羊“多莉”诞生为标志,生物学世纪已经提前到来。
克隆技术的突破,引起世人的震惊。人们担心的是人类的自我复制,而往往忽视了其他方面的应用和意义。其实,它在基础生命科学、医学、家业科学研究与生产中,具有重大的理论价值和广泛的应用前景,并存在着巨大的潜在经济效益。在未来的 5 ~ 20 年, 将逐步形成和引起一场世界范围内新的生物技术产业革命。
⒈在基础生命科学方面,由以往进行基因功能研究主要在小鼠等少数动物身上进行到现在在多种动物身上均可得到实现,这有利于更加清晰地揭示基因功能和生命的本质;提供研究哺乳动物细胞发育全能性及核质关系最有效的手段之一;还可以克隆各种濒危动物,如国宝大熊猫、金丝猴甚至白鳍豚等。
⒉在医学科学方面,可以为医学科学研究提供核基因型完全一致的实验动物,这有利于医学家研究目前尚未找到有效治疗方 法的疾病,并揭示发病机制;对其进行去分化机制的研究,有助于抗衰老及其机制的研究。
⒊在农业科学方面,可快速培育和扩繁抗病力强、生产性能高的优良动物;可以研究动物的发病机理,寻求新的有效治疗药物。
六、如何迎接“克隆时代”的挑战
克隆技术的成功,标志着“复制”哺乳动物的最后技术障碍已被突破。随之而来,在理论上复制人类已成为可能。所以,克隆技术不仅给我们带来了益处,也向人类提出了严峻的挑战。这一技术一旦应用于人类,将会对人类社会产生极其严重的后果。
⒈人类从有性生殖回到了无性生殖,无疑是一个巨大的倒退。
⒉“克隆人”没有父母,没有亲情,社会将会变得冷酷无情。
⒊“克隆人”成年后也有可能会通过有性繁殖来繁衍后代,不知不觉地就可能造成大量的近亲结婚,其后果是不堪设想的。
⒋从社会学的观点看,人类之所以能不断发展进步,是靠每个人的不断努力和奋斗,这种力量的来源除了个人的理想外,就是人们对社会、对家庭的义务,如果没有赡养老人和抚育下一代的义务,这种力量就会大大地减少,对整个社会的发展也是不利的。
⒌科学家的“复制品”不一定能成为科学家。人的成才除了先天的原因外,后天因素也起着重要的作用。如果这些“复制品”都背上科学家的“包袱”,而不努力学习,社会岂不倒退了吗?再者,如果有人为了报复社会,大量地克隆弱智人,社会将怎么办?如果有人疯狂地“复制”像希特勒那样的狂人,加以后天的“培养”,更让人毛骨耸然……
从克隆绵羊的诞生,使我们想起了 1905 年科学巨匠爱因斯坦提出的能量关系式,预示了原子核内蕴藏着巨大的能量,他万万没有想到这一理论成为了制造原子弹的重要理论。如果克隆技术应用于人类,将是生物界的一个大倒退。因此,我们认为,科学家进行科学研究是无罪的,问题是怎样应用它。
我们应该“扬长避短”,积极利用克隆技术对人类有益的一面,造福于人类。同时,各国政府应加强立法,加强监管,禁止将克隆技术应用于人类,这样才能避免人间悲剧的发生。
总之,一次新的技术的产生与成熟,必将会带来新的挑战与问题。随着道德法律的完善,人们终将使之得到良好的应用。
第3个回答 2006-03-16
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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
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植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下: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。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
第4个回答 2006-03-10
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物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。
克隆技术简史(小资料)
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公司成功克隆出人类胚胎,在克隆技术上迈出了重要一步。不过该公司表示其目的不是为了克隆人,而是为了获得能够用于治疗帕金森综合征和青少年糖尿病等各种疾病的干细胞。克隆是什么?
克隆一词是由clone音译而来,在音译名出现以前曾有一个意译名--无性繁殖系,指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或有机群体。我们通过细胞培养可以得到一个细胞克隆。在微生物实验时,通过倒平皿,我们可以得到一个个的菌落,这些菌落其实就是细菌的克隆。可见克隆原来是个名词,指一群细胞或一群个体。随着分子生物学的发展,出现了核移植与基因工程之类的操作。核移植操作可以得到重建细胞,重建细胞可以繁殖成一个无性系;基因工程操作可以将某一被选定的基因拼接到质粒的复制子上,随着复制子的复制也能得到DNA分子的无性系。于是,有人就把这类操作称作克隆,即将clone一词由名词转化成动词,并将核移植称为 nuclear cloning(核克隆),通过基因工程得到DNA分子的无性系称为molecular cloning(分子克隆)。在这里克隆是一种实现无性繁殖(asexual reproduction)的操作,是一种显微操作或分子生物学操作,而不是一般意义上的无性繁殖(或无性繁殖操作)。这也许正是克隆一词能够存在而不被无性繁殖替代的原因。
克隆羊
多利羊又称克隆羊,其实是用核克隆技术产生的羊。有人说,只有多利羊才是真正的克隆羊,其他报导,如克隆猪、克隆牛等,由于它们是由胚胎细胞发育而成的,而胚胎细胞是有性繁殖产生的,所以,不是真正意义上的克隆。这是一种误解,是由于对有性过程在时间上把握不准所造成的。有性过程到受精卵、即合子形成时即告结束,合子分裂一旦开始即与有性过程无关了。如果说分裂后的胚胎细胞是有性繁殖产生的,那么,体细胞追究下去也是有性繁殖产生的。但事实上它们都是由合子经有丝分裂逐渐产生的。这就是说,有性繁殖实际上是经过一次有性过程和许多次无性过程,最后产生一个成活的后代而实现的。从胚胎中取出一个细胞使之发育成一个个体,这显然应属于无性繁殖。所以,从这个意义上讲,杜里舒是克隆技术(细胞克隆技术)的创始人,他的将两分裂球时期的细胞分开,使之发育成两个海胆的实验,是最早的克隆实验。而人类的同卵双生双胞胎,就是经天然细胞克隆化产生的。而克隆猪、克隆牛,如果是经核移植育成的,则不管供核细胞是来自早期胚胎细胞,还是已分化细胞,均属于真正意义上的克隆技术,而且是比杜里舒的水平高得多的克隆技术。
走近"基因药物
人们为了实现某种目的,将克隆的外源目的基因(一般是人的DNA ),整合到动物受精卵的染色体内,使之在动物体内得到表达并能稳定地遗传给后代,这种含有外源基因的动物就叫做转基因动物。从事这项研究的科学家们说,一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂,不仅可以大大降低成本,而且还能够扩大生产,获得更多的基因药物。
利用转基因动物来生产基因药物是一种全新的生产模式,与传统的制药技术相比具有无可比拟的优越性。以美国为例,凝血因子Ⅷ的年需要量约为120 克。过去,这120克凝血因子Ⅷ需要120万升血浆提取,以每人献血200 毫升计,需600 名献血员提供血浆才能满足。而用转基因牛来生产,一头牛每年的奶产量是1万公斤,如每公斤乳汁中可制造10毫克凝血因子Ⅷ的话,那就只需1.2头这种牛即可满足需要。再以白蛋白为例,美国的年需要量为10万克,过去需从200 万升血浆中提取,而用转基因牛来生产,以每公斤乳汁制造2 克的蛋白计算,就只需5000头牛即可解决。此外,从人血中提取血清蛋白质可能产生的肝炎、艾滋病等传染性疾病,也可因此而得以避免。 生物技术是当今最为活跃的一门技术。1971年,诺贝尔奖获得者保罗?伯格首次成功地把两种不同的基因拼接在一起,使生物技术发展到基因重组与移植的新阶段。
此后,基因重组技术取得了一个个丰硕成果。1978年合成了人工胰岛素,1979年实现了生长激素基因在大肠杆菌中的表达,1982年研制成功了人工干扰素,基因制药从此走上了产业化道路。但是,目前的基因药物是通过基因重组技术培育大肠杆菌和动物细胞来制造的,而大肠杆菌这类低等生物是不可能生产出结构复杂的药物,动物细胞培养的成本又太高。所以,利用基因重组与移植技术来培育转基因动物生产药物便应运而生了在利用转基因动物提取药物方面,英国科学家首开先河。1997年年底,英国PPL治疗学公司率先利用克隆"多利"所采用的"细胞核转变"法,培育出200头携带人体基因的绵羊,并成功地从奶汁中提取了α-1抗胰蛋白酶。这是科学家首次从遗传工程培育的绵羊的奶中,提取可用于治疗人类疾病的药物成分,为建立"动物药厂" 打下了基础。随后,芬兰科学家将人体的促红细胞生长素基因,植入乳牛的受精卵中,创造了一种能生产出促红细胞生长素的乳牛。从理论上说,这种乳牛一年可提取60-80千克促红生长素,比目前全世界的使用量还多
克隆技术简史(小资料)
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公司成功克隆出人类胚胎,在克隆技术上迈出了重要一步。不过该公司表示其目的不是为了克隆人,而是为了获得能够用于治疗帕金森综合征和青少年糖尿病等各种疾病的干细胞。克隆是什么?
克隆一词是由clone音译而来,在音译名出现以前曾有一个意译名--无性繁殖系,指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或有机群体。我们通过细胞培养可以得到一个细胞克隆。在微生物实验时,通过倒平皿,我们可以得到一个个的菌落,这些菌落其实就是细菌的克隆。可见克隆原来是个名词,指一群细胞或一群个体。随着分子生物学的发展,出现了核移植与基因工程之类的操作。核移植操作可以得到重建细胞,重建细胞可以繁殖成一个无性系;基因工程操作可以将某一被选定的基因拼接到质粒的复制子上,随着复制子的复制也能得到DNA分子的无性系。于是,有人就把这类操作称作克隆,即将clone一词由名词转化成动词,并将核移植称为 nuclear cloning(核克隆),通过基因工程得到DNA分子的无性系称为molecular cloning(分子克隆)。在这里克隆是一种实现无性繁殖(asexual reproduction)的操作,是一种显微操作或分子生物学操作,而不是一般意义上的无性繁殖(或无性繁殖操作)。这也许正是克隆一词能够存在而不被无性繁殖替代的原因。
克隆羊
多利羊又称克隆羊,其实是用核克隆技术产生的羊。有人说,只有多利羊才是真正的克隆羊,其他报导,如克隆猪、克隆牛等,由于它们是由胚胎细胞发育而成的,而胚胎细胞是有性繁殖产生的,所以,不是真正意义上的克隆。这是一种误解,是由于对有性过程在时间上把握不准所造成的。有性过程到受精卵、即合子形成时即告结束,合子分裂一旦开始即与有性过程无关了。如果说分裂后的胚胎细胞是有性繁殖产生的,那么,体细胞追究下去也是有性繁殖产生的。但事实上它们都是由合子经有丝分裂逐渐产生的。这就是说,有性繁殖实际上是经过一次有性过程和许多次无性过程,最后产生一个成活的后代而实现的。从胚胎中取出一个细胞使之发育成一个个体,这显然应属于无性繁殖。所以,从这个意义上讲,杜里舒是克隆技术(细胞克隆技术)的创始人,他的将两分裂球时期的细胞分开,使之发育成两个海胆的实验,是最早的克隆实验。而人类的同卵双生双胞胎,就是经天然细胞克隆化产生的。而克隆猪、克隆牛,如果是经核移植育成的,则不管供核细胞是来自早期胚胎细胞,还是已分化细胞,均属于真正意义上的克隆技术,而且是比杜里舒的水平高得多的克隆技术。
走近"基因药物
人们为了实现某种目的,将克隆的外源目的基因(一般是人的DNA ),整合到动物受精卵的染色体内,使之在动物体内得到表达并能稳定地遗传给后代,这种含有外源基因的动物就叫做转基因动物。从事这项研究的科学家们说,一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂,不仅可以大大降低成本,而且还能够扩大生产,获得更多的基因药物。
利用转基因动物来生产基因药物是一种全新的生产模式,与传统的制药技术相比具有无可比拟的优越性。以美国为例,凝血因子Ⅷ的年需要量约为120 克。过去,这120克凝血因子Ⅷ需要120万升血浆提取,以每人献血200 毫升计,需600 名献血员提供血浆才能满足。而用转基因牛来生产,一头牛每年的奶产量是1万公斤,如每公斤乳汁中可制造10毫克凝血因子Ⅷ的话,那就只需1.2头这种牛即可满足需要。再以白蛋白为例,美国的年需要量为10万克,过去需从200 万升血浆中提取,而用转基因牛来生产,以每公斤乳汁制造2 克的蛋白计算,就只需5000头牛即可解决。此外,从人血中提取血清蛋白质可能产生的肝炎、艾滋病等传染性疾病,也可因此而得以避免。 生物技术是当今最为活跃的一门技术。1971年,诺贝尔奖获得者保罗?伯格首次成功地把两种不同的基因拼接在一起,使生物技术发展到基因重组与移植的新阶段。
此后,基因重组技术取得了一个个丰硕成果。1978年合成了人工胰岛素,1979年实现了生长激素基因在大肠杆菌中的表达,1982年研制成功了人工干扰素,基因制药从此走上了产业化道路。但是,目前的基因药物是通过基因重组技术培育大肠杆菌和动物细胞来制造的,而大肠杆菌这类低等生物是不可能生产出结构复杂的药物,动物细胞培养的成本又太高。所以,利用基因重组与移植技术来培育转基因动物生产药物便应运而生了在利用转基因动物提取药物方面,英国科学家首开先河。1997年年底,英国PPL治疗学公司率先利用克隆"多利"所采用的"细胞核转变"法,培育出200头携带人体基因的绵羊,并成功地从奶汁中提取了α-1抗胰蛋白酶。这是科学家首次从遗传工程培育的绵羊的奶中,提取可用于治疗人类疾病的药物成分,为建立"动物药厂" 打下了基础。随后,芬兰科学家将人体的促红细胞生长素基因,植入乳牛的受精卵中,创造了一种能生产出促红细胞生长素的乳牛。从理论上说,这种乳牛一年可提取60-80千克促红生长素,比目前全世界的使用量还多