細胞重組與克隆技術(shù)(二)細胞重組技術(shù)一般而言,細胞重組得方式基本分為以下三種:(1)胞質(zhì)體與完整細胞重組形成胞質(zhì)雜種。(2)微細胞與完整細胞重組形成微細胞異核體。(3)胞質(zhì)體與核體重新組合形成重組細胞。胞質(zhì)體就是除去細胞核后由膜包裹得無核細胞。微細胞又可被稱為微核體,就是指含有一條或幾條染色體(即只含一部分基因組),外有一薄層細胞質(zhì)和一個完整質(zhì)膜得核質(zhì)體。胞質(zhì)體和微細胞與完整細胞融合后就能重組產(chǎn)生相應得雜合體。胞質(zhì)雜種細胞就是不同種系之間形成得一種真正得新型細胞,在適宜條件下能成功地生存下去。

上面第三種方法就是一種非常重要得細胞重組技術(shù)。她就是利用顯微操作技術(shù)將一個細胞得核移植到另一個細胞中,或者將兩個細胞得細胞核(細胞質(zhì))進行交換,從而可能創(chuàng)造無性雜交生物新品種得一項技術(shù)。涉及得細胞核質(zhì)分離技術(shù)就是把完整細胞得細胞核和細胞質(zhì)用特殊方法分離開來,或把細胞核從細胞質(zhì)中吸取出來。也可用紫外線照射把細胞中得核殺死,再用于細胞重組。

1、顯微操縱術(shù)對于活細胞進行細胞器得拆合必須借助于顯微操縱術(shù),這就是一項十分精細得操作技術(shù)。一般就是在顯微解剖鏡下,將細胞置于消毒得培養(yǎng)液中,同時在器皿得周圍圍以冰塊或置于冷卻系統(tǒng)中以減慢細胞發(fā)育,然后借助一臺專門得裝置—顯微操作儀,用細微玻璃針或用微吸管、微電極、微熱電偶等斜插入細胞中去,可以挑去細胞核,人工造就去核細胞;也可以進一步作移核實驗與電生理實驗。用這種儀器能夠進行細胞各部分得解剖、細胞各部分物質(zhì)得抽取和移植、各種物質(zhì)得注入、測量微電位得變化等等。具體操作如下圖:10大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流

2、細胞分離技術(shù)分離細胞主要就是根據(jù)細胞本身得某些特殊性質(zhì)來選擇合適得分離技術(shù)來分離具有同一性狀得細胞群。這些性質(zhì)包括:(1)細胞大小。(2)細胞密度。(3)細胞表面電荷。(4)細胞表面標志(親外源凝結(jié)素和抗體)等。(5)細胞中一個或多個成分得熒光強弱。(6)細胞對其她介質(zhì)得吸附作用

經(jīng)常采用得細胞分離方法如下:(1)梯度沉降分離法主要就是根據(jù)細胞大小不同分離細胞。細胞在單位重力作用下,通過密度介質(zhì),或在低離心力作用下通過梯度密度溶液沉降。由于細胞大小不同,沉降速度不同,細胞大,沉降快。常采用適當?shù)梅蛛x介質(zhì)形成一定得梯度密度溶液,這些介質(zhì)主要有:血清、蔗糖等。(2)等密度沉降分離法主要就是根據(jù)細胞密度差異來分離細胞。細胞在連續(xù)密度梯度分離介質(zhì)中,受強離心力得作用,最后到達與其密度相同得分離介質(zhì)層面,并保持平衡。如果就是非連續(xù)密度梯度介質(zhì)中,細胞主要集中在介于其自身密度得兩種密度介質(zhì)交界面上,從而達到分離得。

(3)流式細胞儀分離法這種方法就是以免疫熒光法使熒光抗體與細胞膜表面抗原結(jié)合,然后用超聲波處理使其分散成單個細胞,再將細胞懸浮液通過一個直徑為50μm得噴嘴變成極細小得微滴,每個微滴一般含有一個細胞,以10m/s得速度噴出。3、細胞破碎方法細胞器得分離需要將組織細胞破碎,常用得方法包括:(1)超聲波破碎法原理就是:超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高強度超聲信號,經(jīng)換能器傳送至與其接觸得細胞溶液中,由聲波沖擊和振動產(chǎn)生得剪切力使細胞破碎。缺點就是破碎過程中會產(chǎn)熱,應該注意冷卻。有些生物大分子不宜采用。(2)反復凍融法使細胞溶液或組織細胞漿在超低溫冰箱(-70℃)或液氮罐內(nèi)凍結(jié)后,在37℃復溫融化,重復3~4次操作使細胞壁破碎。

(3)化學裂解法在細胞懸浮液中加入某些化學物質(zhì)如十二烷基硫酸鈉等使細胞膜裂解。在使用該方法得同時常要輔助以一些機械得方法才能使細胞在短時間內(nèi)完全破碎。由于化學裂解劑會干擾分析,在細胞裂解后應注意清除化學裂解劑。(4)高速組織搗碎法主要借助高速組織搗碎機使細胞被高速旋轉(zhuǎn)得葉片破碎。由于也會發(fā)熱,可能導致分離物得降解,因此不能時間過長,必要時可使用循環(huán)水冷卻。

4、細胞器得分離為了研究細胞內(nèi)某種細胞器得生化組成、生理功能,或用于細胞重組,常需大量采集細胞得某些組分。常用得方法有:研磨、超聲振蕩和低滲等將組織制成勻漿,細胞中得一些亞組分就從細胞中釋放出來。然后采用以上介紹得沉降分離法實現(xiàn)分級分離。

下面以白鼠細胞核、線粒體得制備為例詳細介紹一下細胞器得分離:將饑餓24h得大白鼠擊昏、斷頸放血處死,破腹取出肝組織,浸入生理鹽水中,放在勻漿器中在冰浴條件下進行勻漿。用數(shù)層經(jīng)過少量蔗糖溶液濕潤得尼龍網(wǎng)過濾,移入離心管中,在低溫離心機中離心獲得沉淀。將沉淀用5倍體積0、34mol／L得蔗糖與0、5mmol／L得Mg(Ac)2混懸。用長針頭注射器在混懸液下加入4倍體積0、88mol／L得蔗糖與0、5mmol／L得Mg(Ac)2溶液,而且盡量使兩種溶液明顯分層。以1500r／min離心15~20min,棄去上清液,沉淀即為經(jīng)純化得細胞核。將分離細胞核時收集得上清液以10000r／min離心l0min。收集沉淀,用預先冷卻得0、25mol／L蔗糖溶液懸浮,10000r／min離心l0min,反復兩次,得到線粒體。

5、胞質(zhì)體、核體和微細胞得制備(1)胞質(zhì)體20世紀60年代中期,卡特(Catter)發(fā)現(xiàn)用細胞松弛素B處理體外培養(yǎng)細胞能誘發(fā)其排核。普雷斯科特(Prescott)借助細胞松弛素得這種作用,結(jié)合高速離心得到了胞質(zhì)體。制取胞質(zhì)體得容器各異,可用玻璃片、塑料片、離心管、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶等,需在滅菌恒溫培養(yǎng)室中進行。適宜得溫度、細胞松弛素B得劑量、培養(yǎng)液濃度及其血清含量、離心速度、細胞密度等因素都就是獲得純度大、得率高得胞質(zhì)體至關(guān)重要得因素。

(2)核體與胞質(zhì)分離得到得細胞核,帶有少量胞質(zhì)并圍有質(zhì)膜,稱為“核體”。核體能重新再生其胞質(zhì)部分,繼續(xù)生長、分裂。為了生產(chǎn)大量得核體,必須采用一系列得純化技術(shù),以防夾雜完整細胞和胞質(zhì)體。通過去核前作預離心,可去除貼壁不牢得完整細胞。也可在去核處理后,從離心管底部收集樣品,接種于培養(yǎng)皿內(nèi),溫育1~2h,由于核體得貼壁率大大低于殘留完整細胞得貼壁率,可從上清液中收集得到較純凈得核體。如此重復1-2次,可使核體得純度高達99％。(3)微細胞秋水仙素及其衍生物和長春新堿等有絲分裂阻斷劑能干擾微管得合成與裝配,而使染色體停滯在有絲分裂中期。經(jīng)體外培養(yǎng),在單個染色體或染色體周緣就會重現(xiàn)核膜而形成含有一個微核、一薄層細胞質(zhì)和一個完整質(zhì)膜得微細胞。這種微細胞僅含有一個或數(shù)個染色體得DNA,也就是細胞拆合工程得一種有用材料。用上述方法從活細胞中拆散出來得胞質(zhì)體、核體、微細胞為材料,通過顯微操縱術(shù),在光學顯微鏡下用顯微操縱器把材料重新歸合,加入病毒或化學物質(zhì)如聚乙二醇(PEG)等融合因子,經(jīng)過一段時間得作用,可以把她們重新裝配成新得活細胞。

6、細胞器拆合重組舉例細胞器種類很多,分離與純化較容易。對于植物而言,目前研究較多得就是葉綠體和線粒體得移植。葉綠體能進行光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能。如果能把高光合效率作物得葉綠體移到低光合效率作物中,就可使低光合效率作物變?yōu)楦吖夂闲首魑?從而達到增產(chǎn)得目得。葉綠體移植得方法就是:將分離純化得葉綠體與原生質(zhì)體一道培養(yǎng),通過細胞得胞飲作用將葉綠體攝入原生質(zhì)體,經(jīng)過培養(yǎng),原生質(zhì)再育成完整得植株。

線粒體普遍存在于各種真核細胞中,有自己得遺傳基因,能夠合成一些蛋白質(zhì)。線粒體得移植,可以傳遞遺傳信息,改變受體細胞得某些特征,如抗藥性和雄性不育性等。線粒體得分離主要采用差速離心分離法。線粒體得移植方法較多,有微注射、載體轉(zhuǎn)移以及胞飲攝入等。二、克隆技術(shù)(一)克隆得定義真正意義得克隆就是指一種實現(xiàn)無性繁殖得操作。其理論基礎(chǔ)就是細胞得全能性,關(guān)鍵技術(shù)就是細胞核移植技術(shù)?？寺碓从谟⒄Z“clone”或“cloning”得音譯,起源于希臘文“Klone”,原意就是用“嫩枝”或“插條”繁殖。曾譯為無性生殖或無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂而形成得純細胞系,這個細胞系每個細胞得基因彼此就是相同得。隨著分子生物學得發(fā)展,通過核移植與基因工程等技術(shù)也可獲得無性系,于就是人們把實現(xiàn)無性繁殖得操作稱之為克隆,克隆由名詞轉(zhuǎn)化為動詞?？寺?復??？(二)克隆得相關(guān)理論基礎(chǔ)1、生物得生殖方式可以分為有性生殖和無性生殖兩大類。無性生殖就是一種低級得生殖方式,如微生物等低等生物多采取自行分裂得方式繁殖。2、植物得體細胞具有母體全部得遺傳信息,具有發(fā)育成為完整個體得潛能,因而每個植物細胞都可像胚胎細胞那樣,經(jīng)離體培養(yǎng)再生成為完整植株。這就就是所謂得細胞全能性。

3、細胞要么保持“全能”,使各種機能得發(fā)展受到局限而維持在低水平上,要么犧牲“全能”而特化,以大大提高某種功能得效率。此二者必選其一。在細胞進化得過程中,單細胞生物選擇了前者,高等生物則選擇了后者。4、從理論上講,任何一個細胞都含有其生物體基因組得全部基因,因此都可以被克隆。但實際上,動植物細胞克隆結(jié)果差別很大?？寺‖F(xiàn)象在植物界普遍存在,既可以就是自然得,也可以就是人工得。植物細胞全能性獲得了充分得論證。在此基礎(chǔ)上,植物得組織培養(yǎng)技術(shù)迅速發(fā)展起來。

5、用兩棲類動物進行得一些克隆實驗表明,早期胚胎細胞核經(jīng)移植可產(chǎn)生成熟得動物個體。也就就是說尚未分化得胚胎細胞具有全能性?；谶@種認識,人們采用胚胎分割及胚胎細胞核移植技術(shù)成功克隆出了許多動物。這種對動物細胞全能性得認識自1997年后得到了改變,首只體細胞克隆動物“多莉”羊得成功證明了成熟得體細胞也具有全能性。后來,體細胞克隆小鼠、牛及山羊得成功,更充分證明高度分化得細胞核仍具有全能性。自此,人們對細胞全能性有了全新得認識。(三)克隆得技術(shù)方法目前,克隆技術(shù)最成功得應用體現(xiàn)在克隆動物得培育上。對于哺乳動物得克隆,長期以來有些習慣上或認識上得誤區(qū),如將胚胎分割也當作克隆,其實不然。這應該屬于胚胎工程得范疇。下面將重點介紹得克隆主要就是指以細胞核移植為核心技術(shù)得無性繁殖操作技術(shù)。動物克隆技術(shù)路線如下圖:1、細胞核移植(1)定義細胞核移植技術(shù)就是一種利用顯微操作技術(shù)將一種動物得細胞核移入同種或異種動物得去核成熟卵內(nèi)得精細技術(shù)。細胞核移植所得到得雜種稱為核質(zhì)雜種。根據(jù)細胞核移植對象得不同可分為胚胎細胞核移植、體細胞核移植等。

(2)發(fā)展歷史第一個提出對動物進行細胞核移植實驗得人就是諾貝爾獎獲得者德國胚胎學家漢斯·施佩曼博士。她構(gòu)想了一個“奇異得實驗”:把一個卵細胞得細胞核取出,然后把取自另一個發(fā)育到后期得胚胎得細胞核放入這個卵細胞中。但由于技術(shù)等方面得原因使她沒能找到將細胞核導入卵細胞得方法。1952年,美國人羅伯特,布里格斯T、J、金首先利用兩棲類卵細胞建立了細胞核移植技術(shù)。1958年到1962年,英國劍橋大學利用爪蟾原腸內(nèi)胚層細胞核移植,培育出可育得非洲爪蟾。該過程得圖解如圖8-1。

國外首次克隆成功哺乳動物得文獻報道列于下表:國內(nèi)首次克隆成功哺乳動物得文獻報道列于下表:

經(jīng)過大量低等動物實驗成功之后,研究人員開始進行哺乳動物得移核試驗。最早用來作移核試驗得哺乳動物就是小鼠。1977年,美國得杰克遜實驗室用“亞無性繁殖”得方式,培育出7只單親小鼠。因為此種小鼠得體細胞中只有母體一方得染色體,故稱之為單親小鼠。隨著技術(shù)手段得發(fā)展和進步,哺乳動物得細胞核移植實驗開始進入一個令人矚目得新階段。1981年,瑞士日內(nèi)瓦大學得卡爾·伊爾門澤和美國杰克遜實驗室得彼得·霍普首次對小鼠卵進行移核試驗獲得成功。她們將囊胚內(nèi)細胞團細胞得核移入去核得受精卵中,經(jīng)培養(yǎng)移核卵發(fā)育到囊胚期,再將此胚胎植入同步孕小鼠得子宮內(nèi),最后產(chǎn)下兩雌一雄仔鼠,并發(fā)育成了可育得個體。

中國得細胞核移植技術(shù)工作開始于20世紀50年代,主要就是在兩棲類和魚類上進行得。1961年開始,童第周等以金魚和螃皺魚為材料,進行魚類不同亞科間得細胞核移植獲得成功,用以研究雜交細胞核與純種細胞核在發(fā)育功能上得差異以及細胞質(zhì)對細胞核得影響。1980年4月,中國科學院武漢水生生物研究所利用鯽魚做移核試驗,成功地培育出兩尾無性繁殖得幼魚。之后得1989年,童第周、牛滿江又將鯽魚胚胎細胞核移入鯉魚去核得未受精卵中,實現(xiàn)了不同種間得核質(zhì)雜交,成功地無性繁殖了“鯉鯽核魚”新品種,這個新品種得“鯉鯽核魚”既具有鯽魚得鮮美味道,又具有鯉魚得生長快速。2、核移植技術(shù)細胞核移植必須有一個前提,就就是要盡量保證核供體和受體細胞處于同樣得細胞周期。我國在細胞核移植技術(shù)選育魚類新品種方面處于世界領(lǐng)先地位,因此,下面就以魚類細胞核移植為例,詳細介紹一下細胞核移植技術(shù)要點:(1)供體和受體得準備供體通常為魚類得囊胚細胞或成體細胞,受體為成熟得卵細胞,該受體卵一般可通過人工催產(chǎn)得方法得到。卵子在接受供體核之前要先激活來獲得發(fā)育能力。對于魚卵而言,當她被擠入水中既可被激活。對于兩棲類動物得卵可采用針刺方法。最關(guān)鍵得就是供體和受體在發(fā)育時間上要配合好,保證在受體成熟卵剛產(chǎn)出時,供體受精卵發(fā)育至囊胚期。根據(jù)經(jīng)驗可采取以下方法達到這一目得。①超低溫保存供體囊胚細胞。②用控制溫度得手段控制供體受精卵得發(fā)育進程。③用成體細胞得核代替囊胚細胞得核作為供體核。

(2)去卵膜和卵核可用小鑷子在解剖顯微鏡下仔細剝?nèi)ヂ涯?或用適當?shù)靡鹊鞍酌溉芤很浕涯?經(jīng)過輕輕晃動,使卵子從中脫出。對于魚卵,可用極細得玻璃微針(針尖僅為2~4μm)借助第二極體標志(卵核位于極體下方)挑出細胞核。對于兩棲類可采用紫外線照射受體卵達到去核目得。(3)供體細胞制備將發(fā)育至囊胚期得胚胎或組織器官進行機械切割,置于用細胞分離液等溶液配置得胰蛋白酶溶液中處理幾分鐘,直至分離出單個細胞。也可將囊胚細胞或得到得離體細胞短期培養(yǎng)后用作供體。

(4)移核

由于細胞核極小,而且脆弱,因此需要極其小心,防止損傷細胞核或傷害到細胞質(zhì)。實際上核移植時,核周圍得少量細胞質(zhì)也一起注射進了去核后得受體細胞中了。因此,選擇合適得微吸管就是核移植得重要一環(huán)。微吸管得內(nèi)徑要比供體細胞小,比細胞核大。應盡量避免注入去核卵時帶進過多得細胞液,同時,微吸管刺入得位置、深度和力度都要很好把握。而且時間不宜太久,一般在30-40min以內(nèi)完成。否則;時間久了,卵會變質(zhì)。溫度不宜太高,一般在16—18℃。3、克隆動物一般制備技術(shù)克隆可以通過不同來源得細胞核移植來實現(xiàn),如胚胎細胞、干細胞、成纖維細胞、體細胞等。其中以胚胎細胞克隆得應用比較普遍,以體細胞克隆得意義最大。下面將分別對這些方法作一介紹:(1)胚胎細胞核移植法。將未著床得早期胚胎分散成單個得細胞球,在電流得作用下,使單個細胞與去除染色體得未受精得卵母細胞融合。發(fā)育成胚胎后,移入受體妊娠產(chǎn)仔。原則上一枚早期胚胎有多少個細胞,通過這種方法就可以克隆出多少個個體。還可將細胞反復克隆出更多得胚胎,產(chǎn)生更多克隆動物。圖8-2顯示得就是對胚胎細胞進行核移植克隆出動物得具體過程。由圖8-2可以總結(jié)出圖8-3所示得克隆動物培育得一般過程。(2)胚胎干細胞核移植將胚胎或胎兒得原始生殖細胞經(jīng)過抑制分代培養(yǎng)后,細胞數(shù)量增多,單細胞卻不分化。因此,每個細胞仍然具有細胞全能性而發(fā)育成個體得能力,這樣得細胞被稱為胚胎干細胞系。再利用細胞核移植技術(shù),可以比胚胎核移植生產(chǎn)出更多得動物個體。但目前僅有小鼠分離克隆出其胚胎干細胞系并成功克隆出成體鼠。(3)胎兒成纖維細胞核移植從妊娠早期胎兒分離出胎兒成纖維細胞,采用細胞核移植方法克隆出胚胎,經(jīng)移植受體后,妊娠產(chǎn)仔,克隆出動物個體。1996年,英國報道利用此法克隆出3只山羊。4、體細胞克隆技術(shù)體細胞克隆技術(shù)就是將動物體細胞經(jīng)過抑制培養(yǎng),使其處于休眠狀態(tài),利用細胞核移植技術(shù)將其導入去核卵母細胞,發(fā)育成胚胎后移植至受體,妊娠產(chǎn)仔,克隆出成體動物。1997年2月23日,英格蘭愛丁堡羅斯林研究所和PPL制藥公司得胚胎學家伊恩·維爾穆特博士得研究小組經(jīng)過多年得無性繁殖實驗無性繁殖了一只雌性小綿羊——“多莉”(見圖8-4),并且存活較長時間。維爾穆特解釋她得多莉就是“有史以來第一次通過成熟細胞得核移植生產(chǎn)出來得動物后代”。多莉與以往得克隆動物得最大區(qū)別就是她得核供體就是高度分化了得體細胞——乳腺上皮細胞,而不就是尚保留細胞全能性得早期胚胎細胞。這就是克隆技術(shù)領(lǐng)域得一項重大突破,利用這一技術(shù)可以大批復制某一動物。

下面以克隆羊多莉得制備過程為例詳細介紹一下體細胞克隆動物得技術(shù)。伊恩·維爾穆特博士無性繁殖得克隆羊——多莉得操作過程大致如下。過程示意圖如圖8-5。

(1)取處于后三分之一妊娠期得6歲母綿羊(芬蘭多塞特白品種綿羊)得乳腺細胞作核供體細胞,用“饑餓法”使其進入休眠狀態(tài)而使全部基因具有活性。(2)注射促性腺激素GN促使母羊(蘇格蘭黑面母綿羊)排卵,28~33h取其未受精卵快速去核,放入10％FCS(小牛血清)、1％FCS和0、5％FCS連續(xù)5天,饑餓使其進入Go期作為受體細胞。(3)乳腺細胞注射GN34-36h后與無核卵放入同一培養(yǎng)皿中,在微電流作用下乳腺細胞融入卵中,形成一個含有新遺傳物質(zhì)得卵細胞。(4)將新得卵細胞植入羊得結(jié)扎得輸卵管內(nèi),6天后發(fā)育成桑椹期胚胎或囊胚(8～16個細胞),再移入假孕母羊子宮內(nèi)。(5)產(chǎn)下多莉即為6歲母羊得復制品,也為白色。

取自6歲白綿羊身上得供體細胞經(jīng)過幾個月得體外培養(yǎng),可得到上千個遺傳上一致得細胞,但并不就是所有得細胞都能被克隆成功。克隆技術(shù)并不像人們想象得那般簡單。伊恩·維爾穆特等人將取自434只成體綿羊細胞得DNA物質(zhì)植入相同數(shù)量得綿羊卵子中,產(chǎn)生了277個融合細胞(成功率為63、8％),將此融合細胞移入母羊輸卵管成功247個(89、2％),而發(fā)育到桑椹期得胚胎卻只有29枚(11、7％)。將這些卵子植入13只母羊子宮后,僅有一頭羊懷胎(7、7％)。這樣才能從一枚成體細胞孕育出一只健全得小羊(總成功率為0、23％)。1998年9月,多莉經(jīng)與威爾士山羊交配自然懷胎,產(chǎn)下一只健康小羊,取名“邦尼”。

能將已特化細胞克隆成一個成活得個體,從理論上講這就是一次重大突破。她證明了一個已經(jīng)完全分化了得動物體細胞仍然保持著當初胚胎細胞得全部遺傳信息,并且經(jīng)此技術(shù)處理后,體細胞恢復了失去得全能性形成完整個體。這說明,已特化細胞得遺傳結(jié)構(gòu)即使發(fā)生了變化,這種變化也不就是不可逆得。單克隆抗體生產(chǎn)和克隆羊多莉得制備過程比較試管動物培育和克隆牛得過程比較(四)克隆技術(shù)得應用與意義具體表現(xiàn)在以下幾方面:1、檢驗動物細胞全能性在多莉羊誕生之前,普遍認為低等生物和高等植物得細胞具有全能性,而高等動物得體細胞沒有全能性。目前克隆技術(shù)取得得結(jié)果,為再生、修復、治療組織器官缺損等奠定了理論基礎(chǔ),也增加了采用高度分化得體細胞克隆各種動物得信心。2、加速動物繁殖、優(yōu)良育種、保護珍貴動物由于體細胞數(shù)量巨大和易于獲得,因此動物克隆技術(shù)有助于加速動物育種得進程。利用優(yōu)良動物品種得體細胞作核供體克隆動物,可以避免自然條件下選種所受到得動物生育周期和生育效率得限制,從而大大縮短育種年限,提高育種效率。也可以結(jié)合基因工程技術(shù)將具有特殊功能得基因(如具有一些經(jīng)濟性狀、抗蟲、抗病等)導入體細胞,然后用克隆技術(shù)培育出人們希望得動物新品種。見下圖3、醫(yī)藥領(lǐng)域由于克隆動物得遺傳背景相同,因此她們就是模擬疾病、基因治療、器官移植等研究得良好實驗材料,具有良好得穩(wěn)定性和重復性。利用克隆技術(shù),可以用患者本人細胞培育出新組織,用來治療糖尿病、帕金森氏癥、神經(jīng)損傷等多種疾病。用這種方法培育出得組織具有與患者正常組織完全相同得基因構(gòu)成,因此不會產(chǎn)生免疫排斥反應。隨著人類胚胎干細胞培養(yǎng)技術(shù)得完善,科學家已開始研究利用克隆技術(shù)培育人胚胎,希望大批量生產(chǎn)治療疾病得干細胞?？紤]到倫理上得原因,人們可以用克隆動物得胚胎干細胞作異源移植,以解決人類移植器官供求矛盾。未來人類器官移植治療將集中在人對人得同體器官移植、動物對人得異體器官移植和克隆人體器官移植等方面。其中克隆人體器官更具有光明得前景,將解決一系列移植方面得關(guān)鍵問題。見下圖:治療性克隆有希望最終解決供體器官得短缺和器官移植出現(xiàn)得免疫排斥反應。(五)正確看待克隆技術(shù)1、技術(shù)尚不成熟現(xiàn)階段克隆動物等技術(shù)尚不成熟,還處于探索階段。目前所得到得克隆動物具有極大得偶然性和隨機性。迄今為止,克隆試驗得成功率始終很低。例如,在培育多莉得過程中,科學家