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克隆动物应用了哪些技术

发布时间:2022-12-24 14:09:10

① 克隆哺乳动物有什么方法

克隆哺乳动物的方法由简单到复杂有以下几种:(1)胚胎分割

将未着床的早期胚胎用显微手术的方法一分为二、一分为四或更多次地分割后,分别移植给受体内让其妊娠产仔。由一枚胚胎可以克隆为两个以上的后代,遗传性能完全一样。胚胎二分割已克隆出的动物有小鼠、家兔、山羊、绵羊、猪、牛和马等。我国除马以外,以上克隆动物都有。胚胎四分割的克隆动物有小鼠、绵羊、牛。我国胚胎四分割以上克隆动物均有。

(2)胚胎细胞核移植

用显微手术的方法分离未着床的早期胚胎细胞(分裂球),将其单个细胞导入去除染色质的未受精的成熟的卵母细胞,经过电融合,让该卵母细胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、分裂、发育为胚胎。将该胚胎移植给受体,让其妊娠产仔。理论上讲,一枚胚胎有多少个细胞,就可克隆出多少个后代。亦可将克隆出胚胎的细胞再经过核移植连续克隆出更多的胎,得到更多的克隆动物。目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。我国除猴子以外,其他克隆动物都有,亦连续核移植克隆山羊。该技术比胚胎分割技术更进了一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞数越少,发育成个体的能力越差。

(3)胚胎干细胞核移植

将胚胎或胎儿原始生细胞经过抑制分化培养,让其细胞数成倍增多,但细胞不分化,每个细胞仍具有发育成一个个体的能力。将该单个细胞利用以上核移植技术,将其导入除去染色质的成熟的卵母细胞内克隆胚胎,经移植至受体,妊娠、产仔、克隆动物产生。从胚胎理论上讲,可以克隆出成百或更多的动物,比以上胚胎细胞核移植可克隆出更多的动物。目前只有小鼠分离克隆出胚胎干细胞系,克隆出小鼠。牛、猪、羊、兔只分离克隆出胚胎类干细胞。该细胞移植已克隆出牛、猪、兔和山羊的后代。我国已分离出小鼠胚胎干细胞系,有嵌合体小鼠产生;已分离出兔、牛和猪胚胎类干细胞,传代两代,但还未能产出个体。

(4)胎儿成纤维细胞核移植

由妊娠早期胎儿分离出胎儿成纤维细胞,采用如上核移植的方法克隆出胚胎,经移植受体,妊娠仔,克隆出动物个体。目前只有英国报道,1996年克隆出了3只山羊。

(5)体细胞核移植

将动物体细胞经过抑制培养细胞处于休眠状态,采用以上核移植的方法,将其导入去除染色质的成熟的卵母细胞克隆胚胎,经移植受体,妊娠产仔,克隆出动物。从理论上讲,这可以无限制地克隆出动物个体。该项技术的突破,有人讲可以和原子弹最初爆炸相提并论,其科学和生产应用价值巨大。该项技术克隆动物只有英国报道的一只克隆绵羊“多莉”。

(6)胚胎嵌合

将两枚胚胎细胞(同时或异种动物胚胎)变合共同发育成为一个胚胎为嵌合胚胎。将该胚胎移植给受体,妊娠产仔,如该仔畜具有以上两种动物胚胎的细胞称之为嵌合体动物。嵌合体一词起源于希腊神话,它是指狮头、羊身、龙尾的一种怪物。如同种类黑鼠和白鼠胚胎嵌合,生下黑白相间的花小鼠。不同种的绵羊和山羊胚胎细胞嵌合,可生下绵山羊,既有绵关的特征。又有山羊的特征。该技术多应用于发育生物学、免疫学和医学动物模型等科的研究。利用该项技术亦可检测动物胚胎干细胞的全能性,即将胚胎干细胞和同种动物胚胎嵌合,如生下嵌合体,包括生殖系在内组织细胞嵌合,即可确认该干细胞具有全能性。

② 目前克隆动物的方法有哪些

目前克隆哺乳动物的方法由简单到复杂有以下几种:
(1)胚胎分割。
胚胎分割在很多国家都认为是“克隆”,但这并不是严格意义上的克隆。将未着床
的早期胚胎用显微手术的方法一分为二,一分为四或更多次地分割后,分别移植给受体
体内让其妊娠产仔。由一枚胚胎可以克隆为两个以上的后代,遗传性能完全一样。目前
用胚胎分割法已克隆出小鼠、家兔。山羊、绵羊、猪、牛和马等。
(2)胚胎细胞核移植。
胚胎细胞核移植技术要比胚胎分割技术进了一步。它是用显微手术的方法分离来着
床的早期胚胎细胞,将其单个细胞导入去除染色体的未受精的成熟的卵母细胞,经过电
融合,让该卵母细胞质和导人的胚胎细胞核融合、分裂、发育为胚胎。把该胚胎移植给
受体,让其妊娠产仔。目前知道的胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、
猪。牛和猴子等。
(3)胚胎干细胞核移植。
将胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培养,让其细胞数成倍增多,但细胞不分
化,每个细胞仍具有发育成一个体的能力。把该单个细胞利用以上核移植技术,将其导
入除去染色体的成熟的卵母细胞内克隆胚胎,经移植至受体,妊娠、产仔、产生克隆动
物。
(4)胚胎嵌合。
把两枚胚胎细胞(同种或异种动物胚胎)嵌合,共同发育成为一个胚胎,称为嵌合
胚胎。再将该胚胎移植给受体,妊娠产仔。如该仔畜具有以上两种动物胚胎的细胞则称
之为嵌合体动物。如同类黑鼠和白鼠胚胎细胞嵌合,生下黑白相间的花小鼠。不同种的
绵羊和山羊胚胎细胞嵌合,可生下绵山羊,既有绵羊的特征,又有山羊的特征。目前嵌
合体动物有小鼠、大鼠、绵羊、山羊、猪和牛等;种间嵌合体动物有大鼠一小鼠嵌合体,
绵羊一山羊嵌合体、马一斑马嵌合体,牛一水牛嵌合体。
(5)体细胞核移植。
把动物体细胞经过抑制培养,使细胞处于休眠状态。采用以上核移植的方法,将其
导人去除染色体的成熟的卵母细胞克隆胚胎,经移植受体,妊娠产仔,克隆出动物。比
如克隆绵羊“多利”。它是从一只成年母绵羊的乳腺中取出一个本身并没有繁殖功能的
普通细胞,将这个细胞的基因分离出来备用;然后,再取出另一只母绵羊的未受精的卵
细胞,将这个卵细胞的基因取出,换上第一只母绵羊乳腺细胞的基因,再将这个基因已
被“调包”的卵细胞放电激活,使其开始像正常的受精卵那样进行细胞分裂;当细胞分
裂进行一定连阶段、胚胎已经形成后,再将这个胚胎植到第三只母绵羊,经过正常的妊
娠后产下“多利”。这项技术目前仅此一家获得成功。
克隆绵羊的诞生是生物工程技术发展史上的一个里程碑。它标志着生物学世纪提前
到来。克隆绵羊“多利”的问世突破了利用胚胎细胞进行细胞核移植的传统方式,可以
使科学家们拥有一项新的非常有效的技术,来深入研究一系列重要的生物学问题,在理
论上和应用上都具有重大意义。

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