克隆

克隆

無性繁殖技術
克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的後代個體。通常是利用生物技術由無性生殖産生與原個體有完全相同基因的個體或種群。克隆是英文"clone"或"cloning"的音譯,而英文"clone"則起源于希臘文"Klone",原意是指以幼苗或嫩枝插條,以無性繁殖或營養繁殖的方式培育植物,如扡插和嫁接。譯為“無性繁殖”,“複制”,“轉殖”或“群殖”。中文也有更加确切的詞表達克隆,“無性繁殖”、“無性系化”以及“純系化”。
    中文名:克隆 外文名:clone、cloning 所屬學科: 性質:生物植物 意指:生物體與體細胞

定義

一、1963年J.B.S.Haldane在題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講上采用“克隆(Clone)”的術語。科學家把人工遺傳操作動物繁殖的過程叫“克隆”,這門生物技術叫“克隆技術”,其本身的含義是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因彼此相同。

克隆也可以理解為複制、拷貝和翻倍,就是從原型中産生出同樣的複制品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同,但大多行為思想不同。時至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡是來自同一個祖先,無性繁殖出的一群個體,也叫“克隆”。這種來自同一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫“無性繁殖系”,簡稱無性系。簡單講就是一種人工誘導的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。

克隆是指人工操作動物繁殖的過程,無性繁殖是指:不經過兩性生殖細胞的結合由母體直接産生新個體的生殖方式,常見的有孢子生殖、被子生殖出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經過壓條、扡插或嫁接等方式産生新個體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進行無性繁殖的。——因此,高中一些練習題裡将扡插排除在“克隆”之外。

另外,花藥離體培養成單倍體,不受精的卵細胞孤雌發育成個體如雄蜂雄蟻,叫做單性繁殖,嚴格來說也不算克隆。而試管嬰兒由于有受精過程所以也不屬于克隆。科學要求嚴謹,定義非常關鍵,有時候概念的内涵和外延變化了,大部分人還使用舊有的内容,這樣就造成了混淆和混亂。

克隆羊多利是克隆的産物。關于克隆的設想,中國明代的大作家吳承恩在《西遊記》中已有精彩的描述——孫悟空經常在緊要關頭拔一把猴毛變出一大群猴子,這當然是神話,但用今天的科學名詞來講就是孫悟空能迅速将自己身體的一部分克隆成自己。從理論上講,猴子毛含有的蛋白質是指導部分毛發合成的DNA的部分表達(與其内含子和外顯子有關),可以進行逆轉錄,也就是可以克隆,但是事實上,技術沒有先進到這樣的地步。

另外一種克隆方法是提取兩個或多個人的基因細胞進行組合形成胚胎,出生後的克隆人将有提供基因的幾個人的特征。

由于克隆技術是無性生殖所以它并不是根據基因重組、基因突變、染色體變異等原理而發明的技術。

雖然克隆很神奇,但是它誘人的地方也就是它最危險的地方。

簡單地說,克隆的定義就是:不經過兩性細胞結合而直接繁衍後代,就叫無性繁殖,也稱克隆。

二、克隆,是指通過無性生殖而産生的遺傳上均一的生物群,即具有完全相同的遺傳組成的一群細胞或者生物的個體。克隆在希臘語中是“小樹枝葉”的意思,用以指無性增殖物。現在則指個體、細胞、基因等不同水平上的無性增殖物。

(1)個體水平:在植物的無性增殖中,植物的發芽、插條等由同一個體通過無性生殖而增長的個體群均被視為克隆。采用組織培養方法可使植物細胞培養發育成完全的個體(愈傷組織),采用這種方法得到的具有相同基因型的個體群,也被稱為克隆;在動物的無性增殖中,典型的例子是采用核移植實驗方法,把分化細胞的核移植到一個事先去核的蛙卵中,讓其發育并得到克隆蛙。克隆動物具有均一遺傳性質,在研究環境條件對發育、分化的影響以及藥物的檢測方面都是重要的實驗材料。在哺乳動物中,由于細胞分化,核異質化的程度加劇,因此核移植尚無成功的例子。

(2)細胞水平:由一個細胞經過有絲分裂生成的細胞群叫克隆。但如果培養細胞發生轉化,則很容易引起染色體變異。

(3)基因水平:利用基因重組操作技術,使特定的基因與載體結合,在細菌等宿主中進行增殖,有可能得到均勻的基因群。克隆基因在基因功能與精細結構的關系等基礎研究及在有用物質的生産方面,均已得到應用。

在上述3種水平上,增殖并分離獲得單一的克隆群稱為克隆化。此時,克隆一詞也可作為動詞理解。克隆是重組DNA技術的核心部分。事實上,克隆技術現已被人們用來通過營養方式繁殖病毒等微生物和植物的純種,從而保證了這些生物基因組的準确連續性。現在,克隆這個詞還包括單個自主遺傳因子的分離與保存。細胞生物的克隆隻需要營養培養基,而基因的克隆則需要某種載體複制子、特定的寄主細胞和營養培養基。各種類型生物的克隆技術在生物工程中均有其重要作用。

種類

由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系(每個基因彼此相同)。

先将含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的受體卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體。(與提供細胞者基因相同)

技術

規範幹細胞和克隆技術研究。如何讓克隆技術不是給人們出難題,而是在人類可以控制的範圍内最大限度地造福人類。北京大學幹細胞研究中心首席科學家李淩松教授說:

“目前公認的國際規範有三點,一是堅決反對克隆人,二是不能将人的精原細胞與動物雜交,三是對用于實驗的胚胎幹細胞來源要進行限制并作出具體規定。在中國相關規定和法律沒有出台之前,研究将按照國際規範行事。”

“對于一些國際規範模糊不清的‘灰色區域’,不同國家做法也不一樣,比如信奉基督教的英國人規定,體外授精14天後的受精卵不得用于實驗,而以色列則沒有這樣的規定,對于這些‘灰色區域’,根據自己的國情具體分析。”

據了解,目前,雖然國際上普遍對克隆人即生殖性克隆持反對态度,但對治療性克隆,也就是利用克隆技術獲得人類幹細胞以用于對病變組織和器官進行替代治療,則基本認同。但專家認為,目前能用于臨床的治療性克隆技術尚處于細胞替代性治療階段,真正克隆出可用于移植的人類組織和器官,現在還為時尚早。

“幹細胞和克隆研究需要相當的技術、先進的設備和良好的道德基礎,”李教授強調說,“涉及這個領域的研究機構必須具備相當的實力和資質,否則很容易造成失控。”

據悉,目前,一個由國家有關部門召集、有生物學家和倫理學家參與的專家小組正在對中國幹細胞及克隆技術研究現狀進行評議,一個旨在規範中國幹細胞和克隆技術研究的“審查委員會”正在醞釀之中。

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新華網華盛頓美國國會正在讨論的禁止克隆議案中,美國政府支持最為廣泛和最為嚴格的一個議案就是,不僅禁止克隆人,還禁止克隆研究用的人類胚胎,并将克隆人定為聯邦犯罪。

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