克隆的定義是獨立細胞繁殖系,指後代完全由一個細胞複製,具有完全相同的遺傳物質。
一個細菌經過20分鐘左右就可一分為二;一根葡萄枝切成十段就可能變成十株葡萄;仙人掌切成幾塊,每塊落地就生根;一株草莓依靠它沿地“ 爬走”的匍匐莖,一年內就能長出數百株草莓苗 …… 凡此種種,都是生物靠自身的一分為二或自身的一小部分的擴大來繁衍後代,這就是無性繁殖,無性繁殖的英文名稱叫“Clone”,譯音為“克隆”,實際上,英文的“Clone”起源於希臘文 “Klone”,原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖。時至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡來自一個祖先,經過無性繁殖出的一群個體,也叫“克隆”。
這種來自一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫“無性繁殖系”,簡稱無性系。自然界的許多動物,在正常情況下都是依靠父方產生的雄性細胞(精子)與母方產生的雌性細胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵經過一系列細胞分裂長成胚胎,最終形成新的個體,這種依靠父母雙方提供性細胞、並經兩性細胞融合產生後代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我們用外科手術將一個胚胎分割成兩塊,四塊、 八塊……最後透過特殊的方法使一個胚胎長成兩個、四個,八個…… 生物體,這些生物體就是克隆個體,而這兩個、四個、八個……個體就叫做無性繁殖系(也叫克隆)。
克隆是英文Clone一詞的音譯,意為無性繁殖系,即透過無性繁殖(如細胞絲分裂)可連續傳代並形成的群體,常用於細胞水平的描述。克隆技術(Cloning)則指由眾多的基因或細胞群體中透過無性繁殖和選擇獲得目的基因或細胞的技術操作。
克隆羊的產生及其技術
哺乳動物的克隆是克隆概念在個體水平上的應用,即透過無性繁殖所產生的動物個體或群體,它們具有完全相同的遺傳背景。同卵孿生的遺傳背景是相同的,但它們來自有性繁殖,即由受精卵發育而成。同一胚胎分割產生的個體遺傳背景亦是相同的,但來源於未分化的多能胚胎幹細胞,是有性繁殖的繼續。真正的克隆個體,其遺傳背景除與單供體相同外,其遺傳物質應來源於已分化的體細胞,而非胚胎細胞。哺乳動物個體的克隆技術是若干細胞工程技術的組合和最佳化。首先是採集卵子,並透過顯微操作使核質分離,使卵失去原有的遺傳物質,僅餘細胞質;其次採用細胞融合技術,使供體的乳腺組織細胞的核移入到無核卵細胞中;核質融合的卵透過體外培養髮育為早期胚胎並移植入假孕母體子宮中發育為個體。這裡至少採用了核質分離、細胞融合、體外培養及胚胎移植等技術,而且必須密切銜接,充分最佳化。
細胞克隆技術
細胞克隆技術,在生物學中的正規名詞為細胞培養技術。不論對於整個生物工程技術,還是其中之一的生物克隆技術來說,細胞培養都是一個必不可少的過程,細胞培養本身就是細胞的大規模克隆。細胞培養,既包括微生物細胞的培養,也包括動物和植物細胞及動植物組織的培養。
細胞培養技術可以由一個細胞經過大量培養成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞,這是克隆技術必不可少的環節,而且細胞培養本身就是細胞的克隆。透過細胞培養得到大量的細胞或其代謝產物。因為生物產品都是從細胞得來,所以可以說細胞培養技術是生物技術中最核心、最基礎的技術。
細胞的生長需要一定的營養環境,用於維持細胞生長的營養基質稱為培養基。培養基按其物理狀態可分為液體培養基和固體培養基。液體培養基用於大規模的工業生產以及生理代謝等基本理論的研究工作。液體培養基中加入一定的凝固劑(如瓊脂)或固體培養物(如麩皮、大米等)便成為固體培養基。固體培養基為細胞的生長提供了一個營養及通氣的表面,在這樣一個營養表面上生產的細胞可形成單個菌落。因此,固體培養基在細胞的分離、鑑定、計數等方面起著相當重要的作用。
動物克隆技術
高等動物特別是哺乳類以及人類的卵細胞最先是由卵巢中的卵原細胞發生而來的。卵原細胞與我們身體的體細胞,(以別於生殖細胞)一樣具有雙份染色體,即為二倍體細胞。它經過數次分裂,最終成為只含數目為體細胞一半的染色體(故稱單倍體)的成熟卵細胞。當然,這種卵細胞是不可能發育成為一個新個體的,它必須與含有同樣只有單倍染色體的精子結合,重新成為雙倍體的受精卵才能繼續發育下去,形成一個新生命。這個新生命已分別接受母方卵細胞與父方精子各一半的遺傳特性了。因此,哺乳類的這種繁殖方式稱為有性繁殖。
對於動物克隆來說,就是不需要精子參與,細胞或動物個體數量就可不斷地繁殖增多,好像是一種工業產品按一定模型不斷複製一樣,以這種方式複製出來的動物外形、效能和基因型別等完全一樣。
目前,克隆哺乳動物的方法由簡單到複雜有幾種:胚胎分割、人工授精與胚胎移植、動物細胞核移植、雌核生殖
克隆的定義是獨立細胞繁殖系,指後代完全由一個細胞複製,具有完全相同的遺傳物質。
一個細菌經過20分鐘左右就可一分為二;一根葡萄枝切成十段就可能變成十株葡萄;仙人掌切成幾塊,每塊落地就生根;一株草莓依靠它沿地“ 爬走”的匍匐莖,一年內就能長出數百株草莓苗 …… 凡此種種,都是生物靠自身的一分為二或自身的一小部分的擴大來繁衍後代,這就是無性繁殖,無性繁殖的英文名稱叫“Clone”,譯音為“克隆”,實際上,英文的“Clone”起源於希臘文 “Klone”,原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖。時至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡來自一個祖先,經過無性繁殖出的一群個體,也叫“克隆”。
這種來自一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫“無性繁殖系”,簡稱無性系。自然界的許多動物,在正常情況下都是依靠父方產生的雄性細胞(精子)與母方產生的雌性細胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵經過一系列細胞分裂長成胚胎,最終形成新的個體,這種依靠父母雙方提供性細胞、並經兩性細胞融合產生後代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我們用外科手術將一個胚胎分割成兩塊,四塊、 八塊……最後透過特殊的方法使一個胚胎長成兩個、四個,八個…… 生物體,這些生物體就是克隆個體,而這兩個、四個、八個……個體就叫做無性繁殖系(也叫克隆)。
克隆是英文Clone一詞的音譯,意為無性繁殖系,即透過無性繁殖(如細胞絲分裂)可連續傳代並形成的群體,常用於細胞水平的描述。克隆技術(Cloning)則指由眾多的基因或細胞群體中透過無性繁殖和選擇獲得目的基因或細胞的技術操作。
克隆羊的產生及其技術
哺乳動物的克隆是克隆概念在個體水平上的應用,即透過無性繁殖所產生的動物個體或群體,它們具有完全相同的遺傳背景。同卵孿生的遺傳背景是相同的,但它們來自有性繁殖,即由受精卵發育而成。同一胚胎分割產生的個體遺傳背景亦是相同的,但來源於未分化的多能胚胎幹細胞,是有性繁殖的繼續。真正的克隆個體,其遺傳背景除與單供體相同外,其遺傳物質應來源於已分化的體細胞,而非胚胎細胞。哺乳動物個體的克隆技術是若干細胞工程技術的組合和最佳化。首先是採集卵子,並透過顯微操作使核質分離,使卵失去原有的遺傳物質,僅餘細胞質;其次採用細胞融合技術,使供體的乳腺組織細胞的核移入到無核卵細胞中;核質融合的卵透過體外培養髮育為早期胚胎並移植入假孕母體子宮中發育為個體。這裡至少採用了核質分離、細胞融合、體外培養及胚胎移植等技術,而且必須密切銜接,充分最佳化。
細胞克隆技術
細胞克隆技術,在生物學中的正規名詞為細胞培養技術。不論對於整個生物工程技術,還是其中之一的生物克隆技術來說,細胞培養都是一個必不可少的過程,細胞培養本身就是細胞的大規模克隆。細胞培養,既包括微生物細胞的培養,也包括動物和植物細胞及動植物組織的培養。
細胞培養技術可以由一個細胞經過大量培養成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞,這是克隆技術必不可少的環節,而且細胞培養本身就是細胞的克隆。透過細胞培養得到大量的細胞或其代謝產物。因為生物產品都是從細胞得來,所以可以說細胞培養技術是生物技術中最核心、最基礎的技術。
細胞的生長需要一定的營養環境,用於維持細胞生長的營養基質稱為培養基。培養基按其物理狀態可分為液體培養基和固體培養基。液體培養基用於大規模的工業生產以及生理代謝等基本理論的研究工作。液體培養基中加入一定的凝固劑(如瓊脂)或固體培養物(如麩皮、大米等)便成為固體培養基。固體培養基為細胞的生長提供了一個營養及通氣的表面,在這樣一個營養表面上生產的細胞可形成單個菌落。因此,固體培養基在細胞的分離、鑑定、計數等方面起著相當重要的作用。
動物克隆技術
高等動物特別是哺乳類以及人類的卵細胞最先是由卵巢中的卵原細胞發生而來的。卵原細胞與我們身體的體細胞,(以別於生殖細胞)一樣具有雙份染色體,即為二倍體細胞。它經過數次分裂,最終成為只含數目為體細胞一半的染色體(故稱單倍體)的成熟卵細胞。當然,這種卵細胞是不可能發育成為一個新個體的,它必須與含有同樣只有單倍染色體的精子結合,重新成為雙倍體的受精卵才能繼續發育下去,形成一個新生命。這個新生命已分別接受母方卵細胞與父方精子各一半的遺傳特性了。因此,哺乳類的這種繁殖方式稱為有性繁殖。
對於動物克隆來說,就是不需要精子參與,細胞或動物個體數量就可不斷地繁殖增多,好像是一種工業產品按一定模型不斷複製一樣,以這種方式複製出來的動物外形、效能和基因型別等完全一樣。
目前,克隆哺乳動物的方法由簡單到複雜有幾種:胚胎分割、人工授精與胚胎移植、動物細胞核移植、雌核生殖