08动物克隆技术1.ppt

单林娜 制作 8 动物克隆技术的研究现状及发展方向 8.1 克隆技术概述 8.2 哺乳动物克隆的基本过程 8.3 动物克隆的影响因素 8.4 克隆技术存在的问题 8.5 核移植后核重编程研究进展 8.6 动物克隆技术的发展方向 8.1 克隆技术概述 一、什么是克隆技术 二、克隆技术的研究历史 三、克隆技术的意义 四、 动物克隆技术的分类 一、什么是克隆技术 克隆，是Clone 的译音，意为无性繁殖。 英语“Clone”一词起源于希腊文“Klone”，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。 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，这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。 动物克隆指不通过精子和卵子受精过程而获得与亲本具有相同遗传物质的后代的过程。 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。如由“亲本”序列产生的 DNA 序列等等 在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。 而动物的克隆技术，则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。克隆技术即无性繁殖技术。 10年前报道的克隆羊多莉（Dolly），就是首次利用这种技术克隆成功的，它在生物工程史上揭开了新的一页。 二、克隆技术的研究历史 1938年,德国科家Spemman提出了将胚胎细胞核移植到去核卵母细胞中的构想。 1952年,英国的Briggs和King利用蛙原肠胚以前的细胞核与去核蛙卵构建的重构胚克隆获得了成蛙;同时,他们还发现其原肠以后的细胞只能支持重构胚发育到一定程度,并据此认为胚胎细胞发育的能力,会随着胚胎的发育逐步下降。 1962年,英国剑桥大学的Gurdon用囊胚细胞移植的方法获得了可繁殖的爪蟾,并再次证明成熟蛙已分化的细胞核,只能支持发育到蝌蚪,而不能发育成蛙。 1963年,童第周等对鱼类胚胎细胞进行核移植技术,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(Illmensee)和彼得.霍佩(Hoppe)用小鼠囊胚的内细胞团细胞经核移植得到发育正常的小鼠。但其结果未被其他实验室重复出来。 1983年,美国科学家McGrath和Solter利用显微操作技术结合电融合方法得到了克隆小鼠。可以说,这一工作真正拉开了哺乳动物克隆的序幕。 1986年,英国的Willadsen报道用早期的胚胎细胞克隆出第一只羊。 此后,其他科学家相继成功地克隆出牛(1987)、兔(1988)、猪(1989)。 1996年,Campbell等报告用培养传代的羊胚盘细胞经无血清饥饿法使其进入G0期,移入卵母细胞后可正常发育到产仔。 1997年2月,英国罗斯林研究所的Wilmut等利用5岁绵羊的乳腺上皮细胞进行核移植试验,并成功地获得了世界上第一只体细胞克隆绵羊“多莉(Dolly)”,这是克隆技术的一个新的里程碑。 Wilmut博士等建立的一整套绵羊体细胞移植程序,如恢复体细胞核全能性的“血清饥饿法”、体细胞传代阶段的确定以及体细胞克隆后代与亲本核供体间的DNA微卫星分析等技术,成为全世界同行公认的哺乳动物细胞核移植的基本程序。 多莉和威尔穆特 此后,他们又用绵羊的胚胎细胞进行核移植实验,成功地获得了整合有人凝血因子XI的转基因绵羊,取名“波莉(Polly)”，这样波莉成年后就可能在乳汁中大量表达昂贵的医用人凝血因子XI。 1998年4月13日克隆羊多莉和公羊戴维进行正常交配的后代——女儿邦尼诞生。邦尼的诞生表明,克隆动物并没有丧失生殖能力。 1998年5月,美国科学家利用胎儿成纤维细胞克隆3头牛,而且携带了转移的基因。 1998年7月Wakayama等成功地用小鼠的卵丘细胞克隆和再克隆出小鼠,这是人类第一次用克隆动物再克隆出克隆动物。 这只克隆猴名叫“泰特拉” 2000年1月，一只克隆猕猴在美国俄勒冈地区灵长类动物研究中心呱呱坠地。这是全世界第一次成功地克隆灵长类动物。这意味着克隆人本身已没有技术障碍。 2001年1月,日本科学家用克隆牛的体细胞克隆的第二代克隆牛通过剖腹产而降生。这头克隆牛所使用的体细胞来自1999年2月初出生的第一代雄性克隆牛的耳细胞。 2001年3月,英国产生克隆绵羊“多莉”的公司成功培育出5只克隆小猪,期望用于人体器官移植的研究。五只克隆猪全为雌性，最大的一只为Millie，取意于单词millenium（千禧）。 2001年，美国得克萨斯农工大学培育的第一只克隆猫CC 大老鼠难以复制，2003年法国复制的名为“拉尔夫（Ralph）”的老鼠是第一只。 克隆骡子：2003年5月5日，一头名为“Idaho Gem”的骡子在母驴子宫中经过346天