关于克隆的知识

越多越好

克隆技术
什么是克隆?
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klone,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。

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的遗传物质注入雌性鲤鱼的卵中从而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)
古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。1938 年,德国科学家首次提出了哺乳动物克隆的思想,1996年,体细胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成为世人关注的焦点,人们不禁疑问:我们会不会跟在羊的后面?这种疑问让所有人惶惑不安。然而,反对克隆的喧嚣声没有抵过科学家的执着追求,伴随着牛、鼠、猪乃至猴这种与人类生物特征最为相近的灵长类动物陆续被克隆成功,人们已经相信,总有一天,科学家会用人类的一个细胞复制出与提供细胞者一模一样的人来,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。目前,已有三个国外组织正式宣布他们将进行克隆人的实验,美国肯塔基大学的扎沃斯教授正在与一位名叫安提诺利的意大利专家合作,计划在两年内克隆出一个人来。

由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。克林顿说:“通过这种技术来复制人类,是危险的,应该被杜绝!”全国政协委员、中国科学院国家基因研究中心主任洪国藩也明确表示反对进行克隆人的研究,而主张把克隆技术和克隆人区别开来。

克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?
实际上,人们不能接受克隆人实验的最主要原因,在于传统伦理道德观念的阻碍。千百年来,人类一直遵循着有性繁殖方式,而克隆人却是实验室里的产物,是在人为操纵下制造出来的生命。尤其在西方,“抛弃了上帝,拆离了亚当与夏娃”的克隆,更是遭到了许多宗教组织的反对。而且,克隆人与被克隆人之间的关系也有悖于传统的由血缘确定亲缘的伦理方式。所有这些,都使得克隆人无法在人类传统伦理道德里找到合适的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出现的伦理问题应该正视,但没有理由因此而反对科技的进步”。人类社会自身的发展告诉我们,科技带动人们的观念更新是历史的进步,而以陈旧的观念来束缚科技发展,则是僵化。历史上输血技术、器官移植等,都曾经带来极大的伦理争论,而当首位试管婴儿于1978年出生时,更是掀起了轩然大波,但现在,人们已经能够正确地对待这一切了。这表明,在科技发展面前不断更新的思想观念并没有给人类带来灾难,相反地,它造福了人类。就克隆技术而言,“治疗性克隆”将会在生产移植器官和攻克疾病等方面获得突破,给生物技术和医学技术带来革命性的变化。比如,当你的女儿需要骨髓移植而没有人能为她提供;当你不幸失去5岁的孩子而无法摆脱痛苦;当你想养育自己的孩子又无法生育……也许你就能够体会到克隆的巨大科学价值和现实意义。治疗性克隆的研究和完整克隆人的实验之间是相辅相成、互为促进的,治疗性克隆所指向的终点就是完整克隆人的出现,如果加以正确的利用,它们都可以而且应该为人类社会带来福音。

科学从来都是一把双刃剑。但是,某项科技进步是否真正有益于人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为暂时不合情理就因噎废食。克隆技术确实可能和原子能技术一样,既能造福人类,也可祸害无穷。但“技术恐惧”的实质,是对错误运用技术的恐惧,而不是对技术本身的恐惧。目前,世界各国对克隆人的态度多有“暧昧”,英国去年以超过三分之二的多数票通过了允许克隆人类早期胚胎的法案,而在美国、德国、澳大利亚,也逐渐听到了要求放松对治疗性克隆限制的声音。可以说,哪一个国家首先掌握了克隆人的技术,就意味着这个国家拥有了优势和主动,而起步晚的国家可能因此而遭受现在还无法预测的损失。如同当年美国首先掌握了原子能技术,虽然这项技术从一开始便展现着它罪恶的一面,但后来各国又不得不加紧这方面的研究和实验。单从这个角度上讲,对克隆人实验采取简单否定的态度也是值得探讨的。

至于人们担忧克隆技术一旦成熟,会有用心不良者克隆出千百个“希特勒”,或者克隆出另一个名人来混淆视听,则是对克隆的误解。克隆人被复制的只是遗传特征,而受后天环境里诸多因素影响的思维、性格等社会属性不可能完全一样,即克隆技术无论怎样发展,也只能克隆人的肉体,而不能克隆人的灵魂,而且,克隆人与被克隆人之间有着年龄上的差距。因此,所谓克隆人并不是人的完全复制,历史人物不会复生,现实人物也不必担心多出一个“自我”来。

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
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。

克隆人违背人类生命伦理
现代科技,特别是现代生命科技,要不要尊重伦理学原则,要不要倾听伦理的声音?有关专家针对一些科学狂人在美国秘密克隆人的做法指出——克隆人违背人类生命伦理,存在着极大的争议和难以解决的一系列法律等问题。

我国多家媒体近日转载了国外媒体报道的一条惊人消息:一群受邪教组织操纵的科学狂人,正在美国内华达州大漠深处进行着一项克隆人的秘密实验。他们根据英国科学家创造世界第一只克隆羊“多利”的同样原理,从一个今年2月份夭折的10个月大的美国女婴身上提取细胞制造克隆人。据称,“如果进展顺利的话,世界上第一个克隆人将于明年年底诞生。”

消息披露后,克隆技术及其带来的伦理学问题再一次成为人们议论的热点。如果这一消息属实的话,应当如何看待此事,如何正确地评价和思考这个问题,记者为此走访了国家人类基因组南方研究中心伦理、法律和社会部主任、上海社科院哲学研究所沈铭贤研究员。

沈教授说:自1997年英国罗斯林研究所成功地克隆出“多利”羊后,国外不断有人在名利的驱使下,提出并试图从事克隆人的研究。尽管各国政府明令禁止,但与克隆人有关的报道近两年来不止一次见诸报端。但是,这次速度这么快,又与邪教组织有关联,确实令人感到震惊。

痛失爱女的父母,希望通过克隆技术使女儿复活,这种心情是可以理解的。但如果科学家借此进行克隆人的实验,就值得讨论了。沈教授认为:即使撇开邪教不谈,这种做法也是不可取的。就“克隆人”这一个体而言,他会生活在“我是一个死去的人的复制品” 这样一个阴影中,这对他的心理会产生什么样的影响?

按照生命伦理学的观点,科学技术要从长远利益出发,造福整个人类。它必须遵循“行善、不伤害、自主和公正”这四项国际公认的伦理原则。“多利”羊的克隆成功经过了200多次的失败,出现过畸形或夭折的羊。而克隆人更为复杂,无疑会遇到更多的失败,如果制造出不健康、畸形或短寿的人,将是对人权的一种侵犯。

人类基因的多样性是人类进化的生物学基础,而那些科学狂人要制造的所谓“不朽的生命”,实际上是同一基因的翻版,这就有可能减少基因的多样性,不利于人类本身的进化。所以,无论从个体、整体,还是从社会进化、生命伦理角度看,都应该坚决反对克隆人的行为。

沈教授指出:现在科学界把克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种。前者是利用胚胎干细胞克隆人体器官,供医学研究、解决器官移植供体不足问题,这是国际科学界和伦理学界都支持的,但有一个前提,就是用于治疗性克隆的胚胎不能超出妊娠14天这一界限。而对于生殖性克隆,即通常所说的克隆人,由于它在总体上违背了生命伦理原则,所以,科学家的主流意见是坚决反对的。联合国教科文组织、世界卫生组织和国际人类基因组伦理委员会和各国政府也都非常明确地表示,反对生殖性克隆。即使克隆人真的诞生了,我们还是要坚持这一基本立场。

现代科学技术是一把双刃剑,在其造福人类的同时也会带来一些负面效应。这就向我们提出了一个问题:现代科技,特别是现代生命科技,要不要尊重伦理学原则,要不要倾听伦理的声音?沈教授指出:现在有些科学家提出,只要科学上有可能做到的,就应该去做。事实上,这是错误的观点。如果技术上我们能制造出一种严重危害人类的超级生命,难道也可以去制造吗?一些科学狂人正是打着“科学自由”的旗号,去做一些危害人类的事。因此,我们要警惕现代科学技术被一些别有用心的人利用。另外,也不能把科学自由和伦理道德对立起来。现代生命科学发展的事实表明,伦理的规范和引导,并没有束缚科学的发展,倾听伦理的声音,有利于科学更健康、顺利地发展。
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第1个回答  2007-03-21
当四年前克隆绵羊“多莉”出生以后,一石激起千层浪,世界各国就动物基因繁殖问题展开了日益激烈的争论。

下面是我的一些理解及看法:

首先,克隆的定义是独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的遗传物质。它是特制一种生物学操作。克隆是无性繁殖,但无性繁殖不一定就是克隆。且不说植物,就是许多低等动物,都可以在雌雄同体的情况下,进行孤雌生殖,由于有雌、雄配子的结合,染色体进行了交换,它的后代的遗传表现产生了变化。

有些人认为克隆能用来挽救濒危动物,我认为不能。因为挽救濒危动物需要提高他们的繁殖能力。而克隆做的是另外一件事情:得到遗传结构完全相同的后代;而且克隆技术无论如何都是一个降低繁殖能力的办法。我们应当尽快保存那些濒危动物尽量多个体的活细胞,也许技术的进步可使他们在以后得到挽救。

虽然克隆出来的动物个体具有完全相同的遗传结构,但他的意义在于:

A生物学和医药研究。

B获得更多的优秀动物个体用于生产。

C成体细胞核移植的意义在于,他可以复制生产高价药物的动物。这也是克隆技术发展的动力所在。

英国科学家找到了叫羊、牛、兔子等动物产的奶中含有非常值钱的药物的方法。但是他们的后代却不在有这样的能力,因为遗传物质发生了变化。现在看来,克隆-成体细胞的核移植是一个很好的解决问题的方法。

克隆有多种方法:有一些克隆是天然的。比如同卵双胞胎,就是一个胚胎,由于某种原因裂为两个,他们各自形成一个个体。胚胎切割也是一种克隆的方法。将一个有几十个细胞的胚胎切成两份、四份甚至八份,每份都可以成长为一个个体,他们的遗传结构是完全相同的。这是一个比较古老的技术,7-80年代就很成熟了。有技术高超者,左手拿放大镜,右手拿刀片就可以完成这个工作。胚胎细胞的核移植是一种方法。成体细胞的核移植又是一种方法。

多利的克隆是采用成熟体细胞作的克隆,由于他们发明了一种能使卵细胞与供体细胞的细胞周期同步化的方法,因此克隆多利的技术才成为可能如果两细胞分化周期不能同步,细胞核就不可能在正确的周期内进入卵细胞,被卵细胞接受,供体细胞必需经过某种处理进入G0期,即细胞静止期。

首先,一个来自供者的乳腺细胞必须被分离出来,并得到其遗传物质。因此,研究者们必须在体外将细胞分离培养,由此得到细胞核的大量复制体。此步骤仅在想要改变DNA时才有用,(如Polly,随后的一只转基因克隆羊的诞生),可用于观察外源基因的功能。

从培养液中取出的供体细胞随之置于特别的培养液中培养,此培养液仅含使细胞存活的物质,而无促进细胞生长分化的营养,因此,细胞将被迫关闭所有活性基因进入G0期。来源于黑色母羊的卵细胞被除去核物质,置于供体细胞附近。1-8小时后,利用电融合技术将两个细胞融合,同时激活胚胎细胞的发育。此过程模拟精子的激活过程,但并不是完全正确,因为在电刺激后只有极少部分活化的细胞能够存活到胚胎形成的时候。

如果胚胎能够存活,大约生长6天后,胚胎被注入另一只羊的输卵管中。实验中发现,细胞若更早就放入输卵管,将会比经过培育后再放置的细胞更容易存活。最后,胚胎将到达代理黑羊的子宫内着床。

新生的克隆羊与正常的新生羊完全相同,还必须观察多利或用这种方法克隆的其他动物是否会有长远副作用,如DNA慢性损害导致的癌症高危性和其他基因疾病。

有的克隆是采用两步核转移法,PPL公司的研究人员用这种方法克隆了五只小猪。猪的核移植其难度就在于难以得到发育得足够好的胚胎细胞。PPL公司的研究者们从以下四方面来解决他们的难题:卵细胞的激活,供体细胞的选择,胚胎的培养,以及受孕的诱导。

1、 卵细胞的激活:一般的物种,多采用MII期的卵母细胞作为受体,在此过程中,激活卵母细胞的方法是关键。PPL公司采用合体细胞作为胞质受体,可避开人工激活过程中的误差,而且成功可能性将更大。由于在移核过程中,受体细胞可能缺少某些必需物质,发育到后期的胚胎不易成熟。采用合子作为受体,其中含有原核所必须的营养物质,因而有可能更加成功。Kwon和Kono首先在小鼠体内完成此方法,将已接受核移植的卵母细胞在含细胞松弛素B的液体中激活,细胞松弛素防止极体的形成,同时卵母细胞将形成两个假原核。将假原核转入去核的在体内发育成熟的合子细胞中,然后置于代理母亲体内。

2、 细胞培养液的选择。由于不同的细胞系其培养要求差异较大,而核移植的细胞培养尚无公认配方。针对不同的细胞系其影响因素有如下几点:细胞代谢时的氧化损伤,基因组的不稳定及染色体病理。所有这些因素都受细胞分离和培养,及细胞的倍增系数的影响。PPL公司的研究者们经过比较后,采用粒层细胞作为供体细胞,粒层细胞在培养中所需的处理最少,使用的细胞未经冰冻处理。

3、 胚胎的形成。PPL公司的研究者采用以下方法(1)体内来源的原料,(2)尽量避免人工激活,(3)尽量缩短胚胎体外培养的过程,来使实验尽量成功。

PPL公司的胚胎形成采用两步法(改良的Kwon 和Kono方法)。第一步,受体细胞与体外培养并去核的MII卵母细胞融合。当第一次移核的卵母细胞生成假原核后,将之再次转移到体内生成的去核合体细胞中,此为第二步移植。将第二步移植的胚胎转移入融合两小时内同步的代理母亲输卵管中,代理母亲用PMSG(pregnant mare serum gonadotropin)和hCG(human chorionic gonadotropin)处理,诱导并保持怀孕状态。

这些技术能克隆动物,但克隆人呢?这是现在许多科学家正在讨论的问题。我认为只要谨慎地运用这一技术,那么克隆带来的好处使可能出现的社会问题变得微不足道。克隆的最终产物,如克隆牛,克隆鼠等都不是最重要的成果,克隆技术的应用应该促进整个科学和生活的质量,包括影响遗传学,细胞发育生物学,产科学等学科的研究。克隆人类并不是这一争论的关键,而只是对于继续进行克隆研究的威胁。正确运用克隆技术,可以为人类带来许多好处!!
第2个回答  2007-03-21
“克隆”是什么?克隆的概念在生物学中早已存在,但人们对其一直知之甚少。只有当克隆羊“多莉”诞生时,才引起了最广泛的关注。
克隆是英文“CLONE”的音译,源于希腊文,原意是指植物幼苗或嫩枝以“无性繁殖”或“营养繁殖”的方式培育,也就是说用除种子之外的植物体的任何一部分进行无性繁殖。现在它的范围扩大了,凡是没有精卵结合过程,而由同一个祖先细胞获得的两个以上的细胞、细胞群或生物体,或由同一个亲本遗传密码等,得到的后代就是克隆,其分化发育得到的生物体与母体的基因是完全相同的。

通俗地讲,通过这种方式得到的生物体与它们的“母体”在生物学上是同等的,它们没有父亲与母亲,只是母体的“翻版”后代,相当于计算机中的文件拷贝一样,所有拷贝中的信息应该完全相同。但克隆毕竟是比拷贝文件复杂得多的生命过程,在实际操作中,难免受到外部环境及内部条件的影响,并不容易做到完全相同,在动物克隆中尤其如此。

在植物界和低等生物中,克隆并不神秘。如从某些花枝上剪下枝条,插在花盆里就可以长成许多完全相同的植株;蚯蚓被切成两段后,每段都能再生为完整的个体。但壁虎断了尾巴会长出新的,螃蟹掉了钳子会长出比原来小些的新蟹钳,章鱼的腕足被割掉后能再长等现象,却只是断肢、器官等的再生,不能算是完全的“克隆”。除非壁虎的尾巴长成小壁虎,或是蟹钳子长成小螃蟹,才是“克隆”的范畴。

而高等动物一般都是通过有性生殖的方式繁殖后代的,因此,高等动物的“复制”成功,确实让人类大吃一惊。从理论上讲,就是人类的任何细胞都可以用来制造出同一基因的克隆人。这引发了一场世界范围的关于科学与伦理、科学与生命、科学与人类未来命运的大讨论,反对克隆人的呼声占了上风。
第3个回答  2007-03-10
克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。在现代生物学背景下,这通常包括了体细胞核移植。在体细胞核移植中,卵母细胞核被除去,取而代之的是从被克隆生物体细胞中取出的细胞核,通常卵母细胞和它移入的细胞核均应来自同一物种。由于细胞核几乎含有生命的全部遗传信息,宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。线粒体DNA这里虽然没有被移植,但相对来讲线粒体DNA还是很少的,通常可以忽略其对生物体的影响
克隆在园艺学上是指通过营养生殖产生的单一植株的后代。很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。

参考资料:偶的最加  

第4个回答  2007-03-08
什么是克隆?
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klone,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。
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