谁能提供给我一些关于克隆成果方面的资料?
这里有一些,希望能对你有所帮助:
一些与大功率LED封装有关的资料
http://bbs.zhaoming.com/21-17181.html
LED封装工艺流程
http://bbs.zhaoming.com/2-17183.html
【资料】led封装光学结构对光强分布的影响
http://bbs.zhaoming.com/2-17117.html
最详细的LED封装作业流程图
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关于克隆的资料
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。
克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
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。
二、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。
四、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。
回答者:督☆督 - 试用期 一级 3-7 20:59
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,
克隆动物不断出现7月,台湾一对双胞胎克隆羊成功。这对克隆羊不仅是台湾岛内草食性动物克隆成功的首例,也是世界上以阿尔拜因成羊耳朵细胞为供核源克隆成功的首例。阿尔拜因乳羊原产地在法国阿尔卑斯山下的阿尔拜因村,产乳期长约300天,每日产乳高达3.5千克。
9月,又有3头带有人类基因的克隆牛在阿根廷诞生,它们的细胞中含有人类生长激素基因,从其乳液中可以提取大量药用蛋白质,用以治疗儿童侏儒症。
10月中,我国第一头利用玻璃化冷冻技术培育出的体细胞克隆牛在山东诞生。在此之前,我国一直沿用的是鲜胚移植技术。10月底又有一对双胞胎体细胞克隆奶牛顺利降生。接着,从9月至10月相继诞生4只带有医用蛋白的转基因体细胞克隆奶山羊,目前3只成活。它们的 D NA中含有β-干扰素基因和转抗凝血酶素 I II基因,将来可以在乳液中分泌β-干扰素基因和转抗凝血酶素 I II。
不过,用体细胞克隆动物已不是新技术,值得提及的是今年的一种克隆新技术。8月,丹麦和澳大利亚研究人员发明了在显微镜下用极薄的刀片将卵子切成两半的技术。这个操作要切得恰到好处,使一半带有完整的细胞核,另一半只有细胞质。然后将两份只有细胞质的一半细胞融合在一起,构成一个相当于完整去核卵细胞的结构,再与需要克隆的动物的体细胞核结合,用电流刺激使其分裂发育,产生胚胎。
用这种方法产生的牛胚胎,有一半成功发育到胚泡的阶段,可以用来移植,成功率并不比现行的克隆技术低。研究者将7个胚泡移植到母牛的子宫里,6个成孕,其中3个胚胎150天后仍在发育。而最近有报告说,一般移植后的牛胚胎通常只有25%在受孕30天以后仍然发育。现在已经有一头用这种方法克隆的小牛在澳大利亚诞生。研究人员认为,用此法克隆出的小牛可能会比用以往技术克隆的更加健康,不过这一点还需要证实。
治疗性克隆如火如荼6月,美国的两个研究小组报告了他们的成果。他们从实验鼠胚胎中取出胚胎干细胞,进行基因改造,使它们发育成所需要的神经细胞,再将这些细胞植入患帕金森氏症的实验鼠脑部,实验鼠的帕金森氏症症状明显减轻,并存活了2?D3个月。当然,这并不意味着马上可以进行人体试验。因为还有相当大的难题,比如,如何防止干细胞在人体内不断增殖而发展成肿瘤。
明尼苏达大学医学院的研究人员称,他们从实验鼠和人的骨髓内提取出一种特殊的干细胞,命名为“多能成体祖细胞”。这类细胞植入实验鼠胚胎后,参与了几乎所有机体组织的发育,分化成了各种类型的细胞。不过,这种干细胞分化成肝脏细胞相对容易,但要分化成心脏细胞则较困难。
同是6月,澳大利亚的研究人员说,他们培育出了功能完备的胸腺。胸腺是心脏附近的器官,它在人体进入青春期后处于休眠状态。被视为世界上首次从干细胞培育出完整器官。重新启动处于休眠状态的胸腺能够重新修建已被损坏的免疫系统,对人体的健康和防病极为重要。
国内的研究人员也不甘落后,我国科学家在一只身长不足5 cm,体重不过20克的裸鼠背上培育出了1 cm长管状的兔子尿道。研究人员从兔的膀胱组织分离出种子细胞(干细胞),然后在体外培养和规模化扩增,分别接种到预制成尿道形状的一种可降解的胶原膜生物支架材料上培养成。不久的将来,这一成果有望用于人体再造“尿道”。
另外,美国研究人员还证明,把经过处理的克隆牛干细胞移植入牛身上的适合部位,能逐渐发育生长成具有肾脏功能的器官和能“工作”的心脏组织。紧接着,美国研究人员报告一例帕金森氏病( P D)患者接受神经干细胞和分化的多巴胺神经元自体移植治疗后临床症状得到改善。对这位57岁的患者采用立体定向方法开颅(小孔)获取干细胞,进行体外培养,并诱导其分化为能分泌多巴胺的神经元,然后通过立体定向手术将这些神经元移植回患者脑内特定的靶点。术后6个月,患者神经干细胞的数量扩增了几百万。
各国研究成果
克隆羊“多利”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“多利”诞生后近1个月的时间里,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“多利”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“多利”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“多利”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“多利”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。
给我提供一些关于春节的习俗和典故
1、年夜饭 年夜饭又称团圆饭,是农历除夕(每年最后一天)的最后一餐。十二点钟声一敲响,就开始吃饺子,因此时正是子时,取其新旧交替,子时来临之意。2、守岁 守岁,就是在旧年的最后一天夜里不睡觉,熬夜迎接新一年到来的习俗,也叫除夕守岁,俗名“熬年”。古时守岁有两种含义:年长者守岁为“辞旧...
谁能给我一些关于中国历史悠久的资料?
1、《上下五千年》《中华上下五千年》讲的是五千年来中国的改革与变迁,这条东方巨龙辉煌的事迹。中华人民以其悠久的历史,独特的文化,屹立于东方,我国的成就曾不只一次让其他国家大吃一惊。中华民族的历史,源远流长,文明灿烂.从盘古开天辟地到三皇五帝,再到中华民国,世事苍桑,历尽了数不尽的悲凉与欢喜。...
谁能给我一些关于营养配餐方面的知识?
要以富含维生素C和粗纤维的食物为主,这类食物既能帮助消化,防止便秘,又能供给人体需要的纤维素和微量元素,防止动脉硬化,改善血液循环,有益于人体健康;应吃富含碳水化合物的食物,如面条、面包、米饭和甜食等,能使血液中不能被肌肉细胞所吸收的色氨酸进入大脑,并转变为有镇静作用的血清素。因色氨酸除有安眠的作用外...
救急!!提供给我一些有关赞美别人的句子
21. you’re very professional.(你非常专业。)【专业化的表扬!】22. your company is very impressive.(你的公司给我留下深刻印象。)23. you’re so smart.(你非常聪明。)24. i envy you very much.(我非常羡慕你。)25. your wife is very charming.(你的妻子很有魅力!)26. yo...
给我提供点关于失败或挫折的事例吧!写作文用的!急!
能屈能伸是俊杰(卧薪尝胆的勾践)越国兵败吴国于公元前494年。越王勾践只好“审辞厚礼”向吴求和,等待东山再起。勾践先用美女、金银珠宝贿赂吴王和众臣,还用妻子作人质,自己为吴王当马夫。勾践还为吴王送茶送饭,端屎端尿,终于赢得了吴王信任,得以被释放。勾践死里逃生回国后,卧薪尝胆,一面...
谁能给我一些有关唐诗的资料
关于近体诗的平仄格式,只举上例作些提示,不再详细介绍了。如果不想创作这类诗,只是鉴赏前人作品,那么关于格律的要求知道得粗略些,也是无妨的。 七言绝句,我们举孟浩然的《送杜十四之江南》来看: 荆吴相接水为乡,君去春江正淼茫。 日暮孤帆泊何处? 天涯一望断人肠。 表达了送别友人远行时留恋怅惘的感情。
给我提供一些关于狮子座的信息
狮子座的五帝坐一(β星)、牧夫座的大角以及室女座的角宿一,组成了春季星空里很著名的“春季大三角”。 狮子座也是黄道星座。由于岁差的缘故,在四千多年前的每年六月,太阳的视运动正好经过狮子座。(现在的六月,太阳的视运动已经到了金牛座与双子座之间)那时,波斯湾古国迦勒底的人民认为,太阳是...
文言文许诺
1. 谁能给我提供一些关于古文的许诺的话 思悠悠,恨悠悠,恨到归时方始休。月明人倚楼(白居易《长相思》) 妾拟将身嫁与,一生休。纵被无情弃,不能羞(韦庄《思帝乡》) 残月脸边明,别泪临清晓(牛希济《生查子》) 语已多,情未了。回首犹重道:记得绿罗裙,处处怜芳草(牛希济《生查子》) 枕前发尽千般愿,要休且...
如何委婉的表达自己不会说话?
1、我可以请教你关于这个问题的看法吗?2、对不起打扰一下,能给我提供一些意见吗?3、我有个困扰,希望你能帮忙给点建议。4、你在这方面有经验,能教教我吗?5、我想向你请教一下,你对这个问题怎么看?6、我还不太了解这个领域,能向你请教一下吗?7、你对这个话题很擅长,能指导我一下吗?8...
谁能帮我提供一些关于农村生活的英文单词啊,跪求!
我必须喂鸡,还得给土豆除草松土。4、straw 英 [strɔː] 美 [strɔː]n. 稻草;吸管;一文不值的东西 adj. 稻草的;无价值的 例:The barn was full of bales of straw.这个谷仓堆满了成捆的麦杆。5、herd sheep 读音:[hɜːd ʃiːp]n....
巫保依托: 1952年:科学家证明,他们能把细胞核从一枚青蛙卵子中取出,然后把另一个青蛙胚胎细胞的细胞核注入这个卵子中,并让这个卵子孵化为一条蝌蚪.这种“核转换”可以把一个动物的基因注入一个卵子.这条蝌蚪就是提供了细胞核的那个胚胎...
瑶海区13543936856: 中国科学家在克隆上有什么成果吗? - ?
巫保依托: 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.据目前的状况来看,克隆作为新兴的技术在中国得到前所未有的关注而且硕果累累:1、不久前...
瑶海区13543936856: 克隆取得了哪些成就 - ?
巫保依托: 有一下几个层次1.单细胞克隆,包括植物体细胞克隆培养,动物受精卵克隆培养,微生物用于药物生产的克隆等.2.多细胞植物克隆这个很简单,萝卜就能在一般实验条件下就能培育成功.多细胞动物,这个很多动物已经实现了克隆,但是都要利用卵细胞的细胞质激活成分进行,例如大鼠,小鼠,猴子,羊,猪,牛.有些地方甚至克隆出了人,但是由于道德因素,没有成为社会所公认的科学事实.3.单一组织克隆,例如软骨组织已经得到成功克隆,成功运用于风湿性关节炎的治疗,软骨损伤的治疗,但是对于复杂程度高的组织克隆还在研究当中.4.器官克隆,这是一个寄居潜力和社会价值的课题,这个降会在功能性基因组完善后迎刃而解,现在利用传统的发育生物学进行研究,进展缓慢.
瑶海区13543936856: 谁能告诉我有关克隆的有用信息 - ?
巫保依托: 其实,克隆的范围很广,有植物的克隆,细菌的克隆,基因的克隆,动物的器官克隆,胚胎克隆,体细胞克隆等等.平时老百姓的理解可能只局限于像多莉这样的成熟体细胞克隆.不知你需要了解哪方面的?楼上这位仁兄不知从哪抄来的文章,这就没啥意思了吧,专业水准也不高.目前中国在克隆领域是较为先进的,你若感兴趣,可以阅读一下中科院陈大元与孙青原先生主编的《受精生物学》,周琪主编的《神秘的克隆》,若外语不错可以看看biology of reproduction 或 cell 或nature 上的相关文章,希望你能有所收获.
瑶海区13543936856: 有关克隆技术的资料??????????????????????????????????????????????????? - ?
巫保依托: 在21世纪的科学时代,科技发达许多神奇的科学实验在引诱着我们.而最近我们最热门的话题就是关于克隆的.克隆就是不需要通过两性细胞结合而直接繁殖后代.虽然克隆技术可以培育新品种,培植人体配件,挽救濒危物种,来造福人类,...
瑶海区13543936856: 你还知道那些关于克隆技术在造福人类方面的应用? (字数30字左右,本人比较累,想少写点字,(*^ -- ^*) 嘻 - ?
巫保依托: 1. 克隆技术与遗传育种2. 克隆技术与濒危生物保护 3. 克隆技术与医学
瑶海区13543936856: 关于克隆技术“可以造福于人类”你还了解哪些? - ?
巫保依托: 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、...
瑶海区13543936856: 关于克隆技术“可以造福于人类”,你还了解哪些?请大家帮帮忙!!! - ?
巫保依托: 克隆转基因动物对人类有什么好处 无性繁殖哺乳动物的成功必将鼓励人们多多生产转基因动物,这些转基因动物的器官可被移植到人体内,这样就解决了长期以来移植器官短缺这一难题. 创造了多利的苏格兰科学家们在1997年12月19日的美...
瑶海区13543936856: 关于克隆技术方面的论文 - ?
巫保依托: .DNA克隆 现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例) 可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等. 2....
瑶海区13543936856: 有关克隆技术的论文 - ?
巫保依托: 一、克隆技术的科学意义及经济价值 克隆技术的突破,首先标志着人类对生命的认识水平与改造能力的提高,这本身是人类文明的长足进步.作为生物工程的一项重要成果,克隆技术为解决某些日益尖锐的问题和矛盾提供了多种可能的途径和方...