动物转基因和生物反应器 第9章动物克隆技术 .pptVIP

第九章

动物克隆技术;;

动物克隆：一种通过核移植过程进行动物无性繁殖的技术。原是英文clone的音译，意为生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，简称为“无性繁殖”。;1过程;使用的核供体细胞如果来自多细胞阶段的胚胎，叫做胚胎克隆；

使用的核供体细胞来自动物体，叫做体细胞克隆。

如果将经过核移植而发育成的胚胎或动物个体的细胞再用作核供体进行核移植，就叫做连续克隆。;1938,Spemann提出将多细胞胚胎的每一个细胞移植到去掉核的卵母细胞中，使它们重新发育成胚胎的设想，但未获得成功。

1952年，Briggs和King沿用Spemann的思路和实验技术，首次获得两栖动物美洲豹蛙胚胎细胞核移植的后代。

1986年，Willadsen首先在绵羊上取得突破。

在此后的数年之内，连续生产出胚胎细胞核移植的小鼠(Tsunodaetal.1987)，兔(Stice和Robl1988)、牛(Pratheretal.1987)、猪(Pratheretal.1989)和山羊(Zhangetal.1991)。

可惜的是，由于克隆胚胎的成活率只有10－20%，生产克隆动物的成本相当高。直到今天，胚胎克隆也没有成为一种大量繁殖优良种畜的实用技术。;1996年，是哺乳动物核移植历史上一个重要的年份。该年英国的《自然》杂志报道Campbell等用体外培养的细胞系作核供体，成功地克隆出绵羊。

体细胞克隆羊的出世，使科学界兴奋不已，纷纷出来用实验验证。在短短的两年时间内，就用体细胞克隆出许多牛(Katoetal.1998；Cibellietal.1998；Wellsetal.1998)，绵羊(Wellsetal.1998)，山羊(Baguisietal.1999)和鼠(Wakayamaetal.1998)。;体细胞克隆技术的建立是本世纪最重大的科学发明之一，如果说遗传物质DNA结构的阐明使人类认识了生命的本质，体细胞克隆使人类获得了一种巨大能力，可以能动地改造动物甚至人类自身。

;;;广西大学动物繁殖研究所于5月中旬成功地繁殖了一只胚胎细胞克隆兔。出生时重82克，发育良好。与一般实验动物相比，兔子与人类的生理更加接近，克隆兔的成功诞生，有助于人类医学研究。出生近两周的克隆兔(前)与同日出生的普通兔(后)相比，体形上要大许多。;1990年代初，西北农林科技大学教授张湧成功培育出了世界首批7头胚胎克隆山羊。

1995年，他所在的实验室开始了体细胞克隆羊的探索；

1996年获得已分化的滋养层细胞的克隆羊；

2000年，他们从成年羊的耳朵取下皮层细胞，培育出了体细胞克隆羊『元元』和『阳阳』。;中国科学院动物研究所研究员陈大元介绍说，“委委”之所以被称为我国第一头土生土长的克隆牛，是因为从培育克隆胚胎到克隆胚胎移植都是中国人在自己的国家完成的。

深圳和山东莱阳也都曾培育出克隆牛，但其胚胎都是从国外引进的，不是真正的中国本土克隆牛;这次利用我国的胚胎生产和移植技术成功繁殖成活体细胞移植克隆牛，表明我国克隆胚胎工程技术体系的综合能力达到了世界先进水平。

;8月6日，在新疆金牛生物股份有限公司的牛场里，体细胞克隆牛“金牛·盖瑞8号”在进食后小憩。新疆金牛生物股份有限公司与中国科学院动物研究所合作进行的克隆牛计划是我国目前规模最大的体细胞克隆牛项目。自5月下旬克隆牛开始出生后，截止目前已有6头牛犊成活。

;克隆大熊猫;;;;;;具备的主要生物学特性：

1、供体细胞必须是完整的二倍体，它必须确保有供体动物完整的基因组，不能多，也不能少。

2、供体细胞核必须能够在受体细胞质的作用下，产生细胞分化过程的倒转，变得如同刚刚受精的合子一样，能重新完成从受精到发育成一个正常动物个体的全过程。;（1）胚胎干细胞理论;人们花了很长时间去分离胚胎干细胞，只有内细胞团(ICM)细胞才具有发育的全能性，只有来源于内细胞团的细胞系才能推动动物克隆技术在生产上应用。

许多研究者仍一致认为，充分利用核移植技术的前景依赖于开发可以在体外培养的细胞，而最有可能的对象仍然是胚胎干细胞(ES细胞)或原始生殖的细胞(PGC细胞)。

;1996年，利用高度分化了的体细胞作为核供体成功地克隆出绵羊(Campbell1996)，所有以前的理论均变得不适用了。

体细胞克隆的成功，说明分化了动物细胞仍然具有发育成整个动物的潜力，重要的是要给它们提供适宜的条件。

就体细胞本身的状况而言，重要的似乎是它所处的细胞周期，亦即细胞核在重构胚胎中的发育潜能取决于细胞周期。

Campbell等指出处于休眠期的体细胞核在克隆中才能发育。

后来的实验大部