范文一:克隆技术的弊端
克隆技术的弊端
1(生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生存是极为不利的。
2(文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。
3(哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。
4(血缘生育构成了社会结构和社会关系。为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人,原因就是这是另一种生育模式,现在单亲家庭子女教育问题备受关注,就是关注一个情感培育问题,人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的,几千年来一直如此,克隆人的出现,社会该如何应对,克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢?
5(身份和社会权利难以分辨。假如有一天,突然有20个儿子来分你的财产,他们的指纹、基因都一样,该咋办?是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。
6(可能支持克隆人的人有一个观点:解决无法生育的问题。但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。你自认为优秀,可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外,其性格、行为可能完全不同,你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗?在克隆人研究中,如果出现异常,有缺陷的克隆人不能像克隆的动物随意处理掉,这也是一个麻烦。因此在目前的环境下,不仅是观念、制度,包括整个社会结构都不知道怎么来接纳克隆人。
7.根据信息克隆生物有早衰性,"多利"也是,因而已逝世.
范文二:用克隆技术克隆人类的弊端与危害
因斯坦就具有爱因斯坦的智慧和创造能力,这对科学的发展有重大的意义。我们知道,克隆技术并不是人的复制,仅仅是基因的复制,一个人能不能成才,能否具有原型一样的智慧,不单单取决于先天的基因,还要取决于后天的努力和生活环境。中科
“就算你克隆出一个小何祚庥,院院士何祚庥教授说:让他上同
样的大学,那他还比我小七十多岁,怎么会一模一样呢1”。所以,我们认为,克隆的人不但可能不是天才,反而很有可能是生理、生化代谢和体能等方面异常的劣质人。
———克隆技术不能使人永生。43岁的美国人鲁道夫?威克是纽约一家照明店的老板,他是人类克隆基金会的发言人。他打算将自己的条件合适的体细胞储存起来,以备将来某一天可以克隆出自己,使自己的生命延续下去。事实上,克隆并不能够成就永生。很明显,那个克隆出来的是另一个人而不是他自己。我们知道,双胞胎是同一个细胞分裂出来的,其中一个死了,另一个还会很好的活着,双胞胎并不是同一个人。所以,人们企求永生的途径不可能通过克隆技术来完成。
———还有一种意见是,据不完全的统计,全世界约有$
“生育性的克隆应被禁止,———也有人认为,但治疗性克隆
应该可以在监督条件下进行。因为克隆胚胎具有减轻和治疗人
“任何一个人体的胚胎干细胞,在适当的类疾病的巨大潜力”。
条件下,都有可能发育成人体的任何一个器官,……以便进行器官移植”。是的,并不否认,对克隆胚胎细胞的治疗性研究,有可能找到治疗诸如帕金森氏症、糖尿病、老年痴呆症等疾病的新方法,但是,一旦开了允许制造克隆胚胎的口子,那么,谁也无法监督克隆人的实验和阻止克隆人的诞生了。再说,对克隆胚胎的研究能否治疗上述疾病,能否发育成人体的器官,还是个未知数,现在只能说是可能。治疗疾病的路子很多,方法各种各样,不一定非要走明知弊大于利的路子。
总之,克隆技术的研究及其成果是科学的进步,值得庆贺。但是,这项技术决不宜用于人类。科学家做任何一项研究,都应考虑到其后果。如果将克隆技术用来克隆人,有可能会给人类社会带来大的灾难。做这项研究的科学家应该对自己的行为负责,应该对人类负责。联合国于!
’作者单位6济南市医学科学研究所/研究。
刘毅
克隆技术出现之后,不少国家的科学家纷纷应用来克隆
大、中、小各种各样的动物,我国甚至于成批克隆出小牛。在克隆技术发展的现阶段,一些科学家,例如意大利的安蒂诺里,美国的扎沃斯,法国的布瓦瑟里耶等人执意要将克隆技术应用于人类,要克隆出人来。在遭到各国人民的反对后,要克隆人的意
“克隆援助公见已销声匿迹。未曾想到,!
司”’()*+,-./的布瓦瑟里耶宣布,她已于前一日通过剖腹产克隆出一名女婴,取名“夏娃”,她的生育母亲和被克隆母亲同是一位现年#&岁的美国妇女。!
“人类史上划时代的科学成果”婴在日本诞生,并声称这是。一
时间被雷尔教派’克隆援助公司的后盾/炒作的纷纷扬扬的克隆婴儿的诞生,立刻遭到各国科学家和政府的质疑和谴责。由“克隆援助公司”于拒绝对克隆婴儿进行科学鉴定,所以,大家普遍认为这只是雷尔教派故意的炒作。我们认为从以下几个方面看,将克隆技术用于克隆人类,存在很大的弊端和危害,克隆人的作法应坚决制止。
———将克隆技术应用于人类会引起现存伦理的混乱和道德的滑坡。因为克隆的人是被克隆人的原有细胞在人工激活条件下复制分裂产生的,而不是两性性细胞染色体等遗传物质的交换和组合形成的新个体。换言之,克隆人与被克隆人是同一的个体,甚至可以说是同一个人而不是她的下一代,这不就造成伦理关系的混乱吗1
中国人类基因组中心伦理委员会主席邱仁宗况:从社会的角度说,人毕竟不是东西,不能随意制造,否则生命将不会受到尊重。人们也将不再珍惜生命,而且可能随意毁坏。对人类尊严不尊重,其实就是人生道德的滑坡,迈出了这一步,就将会一直倒退下去。
———将克隆技术应用于人类不利于人类的繁衍。从克隆动物的实验证明。世界上已经克隆出的动物,不论是牛、羊等大型动物,还是鼠、免等小型动物都存着致命的生理缺陷。例如,&%%2年!月法国克隆的小牛格丽特因为存在严重的基因缺陷,仅生存了一个多月就死亡了;再如,!
存活较长时间的动物就数英国克隆出的“多利”羊了。但“多利”存在迅速衰老和痴呆现象,而且多种疾病缠身,最后不得不对其实行安乐死。克隆动物短命的主要原因是克隆过程干扰了正常基因功能,造成免疫功能下降的结果。不言而喻,克隆出的人也必然不是健康的正常人。可以说,克隆出有基因缺陷、免疫缺陷的短命人,是对人类的犯罪。
———克隆人技术并不能创造出天才。有人认为,把保留的物理学家爱因斯坦的细胞拿来克隆一个新爱因斯坦,这个新爱
《理论学习》!
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万方数据
用克隆技术克隆人类的弊端与危害
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:
刘毅
济南市医学科学研究所
理论学习-山东干部函授大学学报
LILUN XUEXI-SHANDONG GANBU HANSHOU DAXUE XUEBAO2003,(7)0次
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_llxx-sdgbhsdxxb200307057.aspx
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范文三:克隆技术的优点 什么是克隆技术
什么是克隆技术
克隆,是Clone 的译音,意为无性繁殖。
嫩枝
过无性繁殖出的一群个体,也叫
性繁殖技术。克隆羊多利(Dolly),就是首次利用这种技术克隆成功的,它在工程史上揭开了新的一页。
多利羊的叫声响遍全球, 这只不同凡响的小羊是由英国爱丁堡大学罗斯林学院
(Edinburgh‘s Roslin Institute)的胚胎学家伊恩.威尔马特(Ian Wilmut)领导的科研小组从
一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的。
首先,威尔马特和他的同事们从一只不知姓名的Finn Dorset种白色妊娠绵羊的乳腺刮下
若干个膜细胞。通常,这类细胞在10%的绵羊胎儿血清中能保持活性;血清是血液的液体成分,它富含类似于食物的
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细胞营养物质。但是,威尔马特意识到,利用使细胞处于休眠状态的标准
技术,即将它们臵于浓度降低为0.5%血清之中,不仅可以使这些细胞
而且能使它们
这是一个重大的突破。以前,其他科学家不理解使细胞遗传物质和接受细胞遗传物质的卵
细胞二者在发育上同步的重要性。以往,在其它实验室,基因在由卵细胞激活的发育过程中行
进得过于超前。然而,威尔马特从Finn Dorset种母羊摘取的细胞并没有开始分裂DNA,并将之转译成绵羊特质(stuff of sheep)。处于休眠状态的乳房细胞的基因极易与卵细胞结合。然
后,科学家从形体较小的苏格兰黑面羊摘取卵细胞,通过手术去除其细胞核(DNA的载体)。 威尔马特及其研究小组把白羊的乳腺细胞放入黑羊的已去除细胞核的卵细胞中,以一种弗
兰肯斯坦(Frankensfein)式的技巧,用电脉冲使这些细胞的膜不仅结合在一起,而且两个细
胞即刻合而为一。
下一步,利用标准的人工繁殖技术,将如此合成的卵细胞植入一只黑面母羊体内。4个月之后,这只举世震惊的小羊
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羔诞生了。人们发现它的颜色是白的,这暗示它与黑面母羊??它的
生身之母不属于同一个品种。用几个月的时间进行了DNA ,最终证实,多利确实是一个学复制
品(biological copy)。
二、克隆技术的发展
早在本世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象,首创了细胞核移植技术,他们研究细胞发育分化的潜能问题,细胞质和细胞核的相互作用问题。
英国牛津大学的科学家在1960年和1962年,先后用非洲一种有爪的蟾蜍(非洲爪蟾)进
行过克隆试验。试验方式是光用紫外线照射爪蟾卵细胞,破坏其中的核,然后依靠高超的外科
手术从爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞、肝细胞、肾细胞中取出核,并把这些细胞的核精确地放进已被
紫外线破坏了细胞核的卵细胞内,经过精心照料,这些换核卵中终于有一部分长出了活蹦乱跳
的爪蟾,这种爪蟾 不是经过精细胞和卵细胞州结合产生的,所以是克隆爪蟾。
1986年英国科学家魏拉德森首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊,以后又有人相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等动物。而美国最近克隆猴取得成功,日本科学家也
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声称他们繁殖出200多头
鱼类换核技术的成熟和两栖类换核的成功,使一批从事良种培育的科学家激动不己,既然鲫色的囊胚细胞核取代鲫鱼卵细胞核后能得到克隆鱼,那么异种鱼换核能否得到新的杂种鱼呢,我国科学家首先提出了这个问题,也首先解决了这个问题,他们设法把鲤鱼胚胎细胞的核取代了鲫鱼卵细胞的核。鲤鱼细胞核和鲫鱼卵细胞质居然能相安无事,并开始了类似受精卵分裂发育的过程,最后长出有
1990年5月,西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。1992年,江苏农科院克隆一只兔子。 1993年,中科院发育学研究所与扬州大学农学院合作,克隆一只山羊。1995年7月,华南师大与广西农大合作,克隆一头奶牛、黄牛杂种牛。1995年10月,西北农大克隆6头猪。 1996年12月,湖南医大克隆6只老鼠。同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊。1997年3月,中国科学院动物研究所研究员陈大元率先提出了克隆大熊猫的设想。1999年,陈大元领导的小组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔卵细胞中,成功地培育出了大熊猫的早期胚胎,克隆大熊猫面临的两个关键问题中的一个已经解决。
三、克隆技术的影响
小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。 克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化的细胞,经过一定
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手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、 对转基因动物的扩群均有一定作用。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福。
自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,以致梵蒂冈教廷和美国总统克林顿都对之发表了评论。有的人把它看作福音,有的人则把它视为祸水。 克隆技术取得突破,给人类带来极大的好处,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等。在小羊多利之前,英国 罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批
不可否认,
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。
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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
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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
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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
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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
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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。
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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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,
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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。
摘自《世界农业》
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范文四:未来的克隆技术
未来的克隆技术
八年级二班 尹乐乐 现在已经是2300年了,而最热门的工作就是克隆技术了。
简单的介绍一下本姑娘:本姑娘毕业于克隆技术一级学校,第二年发明出从化石里提取出DNA并能克隆与其一模一样的物体,并且在克隆的基础上,我可以把此生物的习性改变一下,比如把食草动物改变成食肉动物,还可以把体积庞大的家伙变成“小不点儿”。这项发明我已经申请了专利,所以,我就不担心和别人竞争喽!
克隆“食杂兽”
现在的地球上已经有160亿人口了,而更可怕的是垃圾的重量竟有80亿吨,一座又一座的垃圾山,在一刻不停的吞并着土地,人口巨多而土地只有那么一小片,全世界的住房问题十分严重。后经“世界国王”和各国总统商议,他们命我在最短时间内克隆出一只专门吃杂物的怪兽,名为“食杂兽”。经过我多次衡量,我决定用乌鸦和秃鹫等生物的DNA来克隆这只庞大的家伙。在克隆的过程中,我把克隆后的新DNA经过基因变异法改变成专呼吸垃圾,体积庞大的怪兽,为了保护生态,这只大怪兽不排任何废物,而且它体内还有过滤系统,比如它把一片严重污染的河水喝干后,5秒钟后它会把过滤干净后的水从它的手掌心中流出来,形成新的干净的河流,据我估计,它活着的时候能把垃圾吃的干干净净。 克隆“迷你宠物”
因为我的工作离不开化石,所以我经常外出,可是每次只有我一个女生,因此在深夜的时候,不免害怕,为了能让自己更好的工作,我又开始忙着克隆大约只有1个拳头大小的“迷你宠物”,既不因为没有同伴害怕,又不因为携带不便而苦恼,于是,我提取了猫、狗、兔子甚至狮子和老虎的DNA,利用我发明的在克隆中基因变异,改变这只动物的个头儿,成为可以方便携带的迷你宠物,这些可爱的小生灵们给我在工作中带来了不少乐趣,它们让我进一步爱上了克隆工作。
克隆“恐龙”
我从小的愿望就是克隆恐龙,现在我发明出了在化石里提炼DNA的方法,只要能找到一只“无性繁殖龙”的蛋,我就可以克隆也各种各样的恐龙了。于是,我带着我的迷你宠物,开始了寻找无性繁殖恐龙蛋化石的历程,我踏遍了天涯海角,走遍万水千山,连个影儿都没有看到,于是,我就有点心灰意冷了。在一个漆黑的晚上,天上的星星多的像地上的沙,我枕着一块圆滑的石头,数着天上的星星进入了梦乡。早上,一滴露水打在了我的额头上,凉丝丝的。我睁开矇眬的睡眼,准备收拾行礼继续寻找。忽然,我的眼球被昨夜枕着的石头所吸引------化石,蛋化石,恐龙蛋化石,无性繁殖龙蛋化石!我如获至宝,捧着它奔向了专供实验用的实验车上,经过鉴定,确定是无性繁殖恐龙化石。回到了实验大厦,通过多道工序,我将那只恐龙蛋化石化成开启古时代大门的钥匙,据估计,在数周以后,第一只恐龙即将诞生!
本姑娘真诚的希望人类能利用克隆技术来造福人类、服务人类。这样,未来的世界将会更奇妙。
范文五:危险的克隆技术
克隆技术是医学史上最重大的发明。克隆是英语“clone”的英译,指生物体的无性繁殖。将一个细胞进行培养,形成许多相同的细胞,或将一个基因经过复制产生许多一样的基因,都叫做克隆。
现在的克隆技术的只能复制有机生物,也许以后的克隆技术什么都可以复制,包括无机生物,那这项技术可真会把人类害惨呢!
我很赞成道教的“太极说”——不管什么东西,都有黑暗面和光明面。有光明就会有阴影。克隆这项技术也一样。
虽然无机克隆技术可以造福人类(克隆一个B地球,减少A地球的人口负担、克隆器官,为人类延长寿命、克隆濒危动物,保护生态链……)但那些不法分子绝对不会放过??它们会用买走你的克隆技术,然后前往史前生物馆,偷走那些去有强大杀伤力和破坏力的化石,如白垩纪的肉食恐龙化石、冰河时代的剑齿虎和长毛象化石、泥盆纪的巨型昆虫……从他们表层和骨层宠提取细胞,把这些史前动物复活过来,利用它们去干坏事,从中牟取暴利,后果不堪设想……
更可怕的是那些法西斯用克隆技术去发动战争,使用克隆技术复制战争武器和生物武器,使用它们去爆发三、四、五、六……没完没了的世界大战,地球和人类可能会完了……