章 细胞重组和克隆技术

第一节细胞重组一、胞质杂种二、微细胞核移植三、细胞核移植四、细胞重建1,2,3亲本细胞

4,6核体

5,7胞质体

8,9杂种细胞

10重组细胞

11胞质杂种细胞

ⅠPEG介导

ⅡHAT培养基筛选

微细胞：只有一条或几条染色体和一薄层细胞质，外面包裹一层完整的细胞质膜的核质体。利用秋水仙素先将细胞阻断在染色体中期，然后培养，再用细胞松弛素B处理得到。

以微细胞作供体，通过与遗传性完整的受体细胞融合，可以将微细胞内所含有的几条染色体转移到受体细胞中去。二、微细胞核移植微

细

胞

杂

种

细

胞

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制

作

过

程三、细胞核移植非洲爪蟾制作我国的研究哺乳动物核移植核移植小鼠四、细胞重建

细胞重建的概念是我国贝时璋院士提出的。定义：体内已经存在的某种物质，可以由细胞质，甚至细胞外的某种基质为基地，通过自组织、自装配过程，一步步地形成完整的细胞。

早在20世纪30年代，贝教授在一种甲壳类动物—南京丰年虫的二倍体雌虫卵母细胞中首次发现了细胞重建的现象。

细胞重建的发现，证明细胞分裂不是细胞繁殖的唯一途径，它可能是现代生物体内对地球细胞起源的反映，是简单的生命形态进化为细胞的漫长过程的一个缩影，有助于对生命进化过程的阐述。一克隆的定义和理论根底多细胞生物体的每一个体细胞的细胞核内均还有发育成该生物体完整个体的所有遗传信息〔染色体基因组〕，也就是说多细胞生物体的每一个体细胞都具有发育成完整个体的潜能，这就是细胞的全能性，也是克隆的理论根底。2、克隆的理论根底3、动物克隆的相关理论根底理论根底—在动物的发育过程中，具有全能性的受精卵需要不断分裂形成分化细胞。在细胞分化过程中，细胞核全能性的潜能不断得到限制。尽管核内的DNA序列没有发生任何变化，但是基因在特定的细胞内所表达的蛋白质成分是有限的。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结果。这就是发育生物学中的渐成调控机制。对于发育来讲，这种阻遏作用是必要的。体细胞克隆的成功，意味着卵子或卵母细胞逆转这种阻遏的过程,解除核组织的阻遏状态，使其恢复多能性，甚至全能性。1997年2月24日,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。多莉和其创造者LanWilumt2000年3月14日：曾参与克隆小羊多莉的英国PPL公司宣布，他们成功地培育出5只克隆猪，这是人类首次培育出克隆猪。2002年3月,美国科学家克隆成功猫.2003年5月29日华盛顿消息，爱达荷大学的研究人员日前成功的在世界上首次克隆成功出一头被命名为“爱达荷宝石〞的骡子，这项成果发表在?科学?杂志上。骡子是母马与公驴的杂交物种，这也是人类第一次成功克隆杂交物种。中国克隆出世界著名医用小型猪已成功存活9天2007年06月03日06:42来源：新华网

中国成功克隆出的首批两只欧洲哥廷根医用小型猪，在天津宝迪祖代种猪场已成功地存活了9天。据科研人员介绍，这两头克隆小型猪生长发育良好，体况活泼健康。出生重量分别为0.55公斤和0.6公斤，现在已长到1.9公斤和2.3公斤。据介绍，欧洲哥廷根小型猪因其器官大小、结构和生理特点等与人的器官极为相似，已经成为国际上最理想的异种器官移植研究材料。目前，欧洲哥廷根小型猪作为糖尿病、心脏病、高血压、帕金森氏症等重大人类疾病的动物模型和新药筛选模型，得到了全世界医药管理机构的认可。这项研究还首次在国际上成功实现了同一移植受体内进行不同品种和不同类型克隆胚胎的混合移植。

1、细胞核移植用紫外光照射受精卵，破坏原来的细胞核；取得另一个细胞的细胞核；再用极细的玻璃针，重新将新的细胞核植入卵中。其中破坏卵细胞核的目的是为了防止当细胞融合后，不会因为存有多余的染色体而影响细胞正常的生长及分裂。克隆可以通过不同来源的细胞核移植来实现，如胚胎细胞、干细胞、成纤维细胞、体细胞等。其中以胚胎细胞克隆的应用比较普遍，以体细胞克隆的意义最大。胚胎细胞核移植法

胚胎干细胞核移植

胚胎干〔EmbryonicStem,ES〕细胞是早期胚胎细胞或囊胚ICM细胞经抑制分化后培养而筛选出来的一类全能性细胞，这种细胞具有正常的二倍体核型，它既可以在特定条件下进行无限增殖而不发生分化，又可以在特定条件下分化为包括生殖系在内的各种细胞和组织。ES细胞具有体外发育的全能性，并且可以在体外无限传代，因此，它是动物克隆的理想供体细胞。

ES细胞作为核移植供体细胞与体细胞的制备方法类似，亦需进行细胞周期的调控。迄今为止，只有在小鼠和人已培养建立ES系，而牛、兔、羊、猪仅获得了拟干细胞，因此用真正的ES细胞进行核移植只有小鼠是获得了成功。胎儿成纤维细胞核移植胎儿成纤维细胞核移植是指从妊娠早期胎儿别离出胎儿成纤维细胞，采用细胞核移植方法克隆出胚胎，经移植受体后，克隆出动物个体。英国科学家维尔穆特〔Wilmut〕与多莉〔Dolly〕277次乳腺细胞核移植实验；获得29个发育为8细胞的“胚〞；13头代孕母亲；1996年7月5日，羊羔6LL3，被命名为“多莉〞。多莉羊细胞核的移核过程3、有助于建立医学动物模型，生产生物活性药物，提供人体所需的内脏器官，用于器官移植或替换体内衰老及发生病变的器官。

4、它能克服动物种间杂交繁殖障碍，培育良种，在优秀种公、母畜的纯种快速繁育扩群方面具有重大开发价值。

5、加快珍稀动物繁殖，使异种动物借腹妊娠、产仔，保护和抢救濒危动物。由于人口增加和社会经济的开展,动物遗传资源处在空前的危险之中。美国国土、渔业和野生生物局(USFW)在1998年公布了濒临灭绝的哺乳动物名单,其中包括美国外乡动物59种,国外动物251种。既然绵羊的体细胞可以被成功地克隆成一个新的个体，是否意味着人类也可以克隆自己呢？是否应该允许进行克隆人的实验？克隆人三剑客“道德的三疯子〞指:意大利科学家塞韦里诺.安蒂诺里美国邪教团体“雷利安运动〞的法国籍首席科学家布里吉特.布瓦瑟利耶美国肯塔基州列克星顿大学再生生理学退休教授帕诺斯.扎沃斯57岁的安蒂诺里可谓声名远扬。他被英国人称为“克隆先生〞，被西班牙人称为“克隆大夫〞，被德国人称为“巫医〞，被意大利人称为“克隆疯子〞。他把自己称为“不可能出生的孩子〞之父。4月23日，安蒂诺里在意大利国家电视台宣布，他已使3名妇女克隆受孕。5月8日，他在罗马召开新闻发布会说，这3名妇女目前胚胎发育正常，预计一个克隆婴儿将于2003年1月问世三疯子〞之二的布里吉特.布瓦瑟利耶，是美国一个邪教团体“雷利安运动〞的法国籍首席科学家。今年6月，美国食品与药物管理局发现了布瓦瑟利耶所领导的一个秘密克隆人实验室，该局当即勒令实验室停止一切克隆人的实验。但是，这个“疯子〞那么肆无忌惮地表示，就算要挨一颗子弹，她也要在明年克隆出第一个小孩。第三个“疯子〞是帕诺斯.扎沃斯，这个出生于希腊的科学家曾是安蒂诺里的同事。他发表过的医学评论文章大约有400篇，曾在全球作过至少300场医学演讲，作品被译成10种语言在全世界广为流传。扎沃斯目前有两个实验室，9名研究人员，扎沃斯说，他们能完成克隆人的全部工作。据说，他手上有12对正等待接受克隆婴儿的夫妻。人类克隆失败的怪婴

克隆人的伦理问题在克隆阶段，如果有关胚胎发育的基因重新编排或启动不完全，对新生儿可能产生什么严重后果呢？兄弟、姐妹、父母、子女？器官克隆和干细胞培养和分化器官，用于医学和临床治疗？

个人基因信息的隐私权问题人类基因信息利用的伦理、法律和社会影响方案，称之为ELSI工程：〔1〕在应用和解释基因信息时的隐私权和公正性；〔2〕基因信息由实验室研究向实际医疗应用的转化；〔3〕人类基因组方案参与者相互协调和成果发布；〔4〕公众与专业教育国际人类基因组织伦理学委员会?关于克隆的声明?提出：“人的克隆可按照克隆的目标分为生殖性克隆、根底性研究和治疗性克隆〞；“不应该试验通过体细胞核移植产生出一个现存人的遗传‘拷贝’〞；对根底性研究和治疗性克隆“应得到支持〞。人们反对克隆人实验的示威反对生殖性克隆的理由反对克隆人的论据无性生殖是低级生殖方式，一套不变的基因组易发生突变，对克隆出来的人造成伤害；新的机体产生必须重编程序，克隆迫使这种重编在短期内进行，易发生程序过失和缺失，对克隆人造成伤害；人不应该被“制造〞；克隆人会造成错误对待人的“道德滑坡〞。从性伦理角度看，它完全改变了人类自然的基于性爱的生育方式，从有性繁殖回到无性繁殖，使人口的生产与性爱别离，从而破坏男女之间基于性爱而获得后代的情感，并由此改变人类的根本性伦理关系。从遗传学上看，它破坏了人拥有独特基因型的权力。

我们可以预言，

21世纪是生命科学的世纪，

21世纪也是人类道德实现新飞跃的世纪。设想2：?国际先驱论坛报?预测：克隆动物将成为未来的药物制造厂，到2000年克隆动物的药物可以到达185亿美元。会是这样