克隆技术综述

克隆技术综述一、 克隆的含义。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(就像同卵双生意样)。但是我们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。二、 克隆技术哺乳动物体细胞克隆技术主要包括以下5个环节：(l)供体核的准备；(2)受体细胞质的选取；⑶核质重组融合、激活技术；⑷重组胚的体内或体外培养；(5)重组胚胎的移植。供体核的准备：实验表明，在哺乳动物体细胞克隆中，并非一切体细胞都可作为供核细胞进行核移植.胎儿成纤维细胞因在克隆前能进行基因修饰，故目前大多数家畜的克隆都以它为供核细胞。另外，输卵管及子宫上皮细胞、卵丘细胞、颗粒细胞、耳细胞等都可作为供核细胞.一般研究认为，诱导处于不同分化期的细胞进入静止期是体细胞克隆成功的关键之一。受体细胞质的选取：试验阐明：成熟卵母细胞比受精卵或2-细胞胚更适合于用作核移植的受体细胞质，它能使各个发育时期胚胎甚至体细胞核的重构胚胎恢复到受精卵的状态，重新编序，正常发育直到到期出生。近年来通常以第二次减数分裂中期卵母细胞取代原核受体，来解决核受体问题。核质重组融合、激活技术：曾多采用电融合法，其方法是:将重组胚胎置于融合小室内，使核一质集结面与电极相平行，在一定的电场强度下，施以一定时间的矩型直流电脉冲促使其融合。近年来，人们普遍采用商业公司销售的激活剂，如离子素、6—DMAP、钙离子载体A23187和钙离子酶素等单独或混合对其进行化学激活。重组胚的体内或体外培养：重组胚胎激活后，有体内和体外两种培养方式.体内培养是将激活培养的重组胚胎植入同种或异种动物的输卵管中，经数天后检测发育正常的囊胚或桑堪胚，然后进行胚胎移植。体外培养是将激活后的重组胚在培养液中培养全囊胚，再挑选优质的胚胎移入到同步发情同种雌性动物的输卵管中。在猪克隆胚的研究中表明，培养基的类型对胚胎的发育有影响。同时，培养方式不同，胚胎的发育也有差异。因此，在使用先融合后激活(FBA)的方式生产核移植胚胎的过程中，成熟的卵母细胞、去核卵母细胞和重构胚胎均应保持在HSOF或以SOF为基础的培养液中，以期望取得较高的成功率。重组胚胎的移植：体细胞克隆胚胎的移植与正常的体外受精胚胎的移植没有太大差别。三、 克隆的应用动物克隆技术已成为生物技术研究的新热点.其巨大的应用价值主要表现为以下几个方面：物种改良和濒危动物的保护：将动物克隆与传统的育种技术相结合，快速改善种群遗传结构，大量培育高产低耗、优质抗逆新品种。同时，将该技术应用于基因工程、细胞工程中，实现濒危动物的保护。在我国，被有关国际组织列为世界20大濒危灭绝物种之一的大熊猫，以及现存数量也不多的金丝猴、东北虎、扬子鳄等国宝级保护动物，均有希望通过动物克隆技术得到挽救和保护。（2） 生物反应器：转基因技术和动物克隆技术相结合，将动物个体开发成为活体“发酵罐”，生产预期的药物蛋白.目前，已经成功实现转基因克隆动物生产药用蛋白。（3） 器官移植：据报道全世界每天每18分钟就会增加一个等待器官移植的新病人.但是人的供体器官严重缺乏，而猪器官在大小、功能上与人的器官比较接近，因此，科学家研究发现动物器官的异种移植才是最有效的解决途径。猪作为与人类关系密切的家畜，它作为人类器官移植的供体动物研究较多，很早就有医生使用猪的心脏瓣膜、凝结因子、胰岛细胞等治疗人类疾病.但是，目前将猪器官移植人体还存在超急性排斥反应和PERV感染两个问题没有解决.经过努力，科学家已经找到引起超排斥反应基因（a-1,3半乳糖基转移酶基因），并通过竞争、抑制和剔除该基因来阻止超急性排斥反应的发生。因此，实现猪器官异种移植治疗人类疾病，在不久的将来将成为现实。四、克隆技术面临的伦理问题：克隆技术，特别是生殖性克隆，如果走出关键性的一步，那么它与治疗性克隆就有了本质的变化，问题的性质也就随之发生了根本的转变，从而造成目前难以解决的伦理错乱。例如，克隆出来的人的社会定位问题，他与被克隆者之间的关系能不能被纳入到现有的伦理关系范畴中?人类的繁衍还需不需要两性的参与，它会不会致使夫妻关系和家庭关系遭受解体、乃至整个社会结构受到冲击的严重后果?克隆人会不会因为自己的性状是受控制形成的，而产生一种扭曲的心态、悲观的性情和沉重的宿命论思想，甚至因为具有强烈的社会工具感而诱发复仇心理?大量基因结构完全相同可不可能引发一种无法攻克的新型疾病，并广泛蔓延而对人类未来的生存与发展带来致命的打击?这些冲突都是目前社会无法解决的难题和争议的焦点。，因此，即使克隆技术可以为许多不治之症带来福音，寻求更佳的治疗方案，但是，在克隆技术处于尚且无法确保克隆安全性的起步阶段，我们绝不能为了眼前的蝇头小利而对其技术空白、伦理难点视而不见，甚至不负责任地做出伤害人类的举措从而导致人道灾难，而应该慎重支持克隆技术，尊重人的自由、自主和自决，并以合理性作为衡量与评价克隆技术的唯一标准，这也就意味着只有合乎了理性原则，且不影响他人伦理意义上的个体独立后才能以一个全新的科学视角来探究克隆技术的重要价值和实际意义。克隆技术的利益与弊端利益1.克隆技术与遗传育种在农业方面，人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。在这方面中国已迈入世界最先进的前列。克隆技术与濒危生物保护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。克隆技术与医学在当代，医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应之虑，因为二者基因相配，组织也相配。问题是，利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道？是否合法？经济是否合算？克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过“克隆”技术生产出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，等等。生长周期短，遗传性状稳定5克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。6克隆实验的实施促进了遗传学的发展，为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。7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。8克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力，但十细胞可以修复神经系统损伤。9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。弊端生态层面，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。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。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。血缘生育构成了社会结构和社会关系。为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人，原因就是这是另一种生育模式，现在单亲家庭子女教育问题备受关注，就是关注一个情感培育问题，人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的，几千年来一直如此，克隆人的出现，社会该如何应对，克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢？身份和社会权利难以分辨。假如有一天，突然有20个儿子来分你的财产，他们的指纹、基因都一样，该咋办？是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。可能支持克隆人的人有一个观点：解决无法生育的问题。但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。你自认为优秀，可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外，其性格、行为可能完全不同，你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗？在克隆