第8章：核移植技術(shù)與動(dòng)物克隆

Nucleartransfer&animalcloning克隆？

“clone”“cloning”

無(wú)性繁殖主要內(nèi)容歷史回顧(胚胎細(xì)胞核移植)核移植操作技術(shù)新進(jìn)展(不同物種)克隆人克隆技術(shù)的應(yīng)用歷史回顧

HansSpemann(1869-1941)Spemann's1928NuclearTransfer:細(xì)胞核的全能性1938:Spemannconceivedcloning

Robert

Briggs

(1911-1983)ThomasKing(1921-2000)1952:Briggs&Kingclonefrogs

1962JohnGurdonclaimsto

haveclonedfrogsfromadultcells.

JohnGurdon(1933-).

童第周童第周

童第周上個(gè)世紀(jì)60年代，童第周對(duì)金魚(yú)、鯽魚(yú)進(jìn)行細(xì)胞核移植。1978年又成功地進(jìn)行了黑斑蛙的克隆試驗(yàn)，他將黑斑蛙的紅細(xì)胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中，這種換核卵最后長(zhǎng)成能在水中自由游泳的蝌蚪。體細(xì)胞克隆羊多利（Dolly）的誕生Dolly大明星IanWilmut卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過(guò)程融合后的卵細(xì)胞核移植操作技術(shù)流程供體細(xì)胞核的來(lái)源胚胎細(xì)胞核移植供受體種間關(guān)系異種核移植同種核移植核移植目的生殖性克隆治療性克隆核移植分類(lèi)體細(xì)胞核移植1切開(kāi)卵母細(xì)胞透明帶2擠出卵母細(xì)胞細(xì)胞核3注入供體細(xì)胞核4電融合儀融合培養(yǎng)12345Stagesofnucleartransfer.Thenucleusisremovedfromanegg(yellowphotos)andreplacedbyanucleusfromadonorcell(bluephotos).顯微操作儀顯微操作(視頻)MII期卵母細(xì)胞（1）超排（OPU）（2）屠宰場(chǎng)取卵巢去核方法：顯微操作胚胎細(xì)胞、體細(xì)胞、ES細(xì)胞G0期（血清饑餓）核移植：胞內(nèi)注射和透明帶注射電激活體外培養(yǎng)胚胎移植Animalsthathavebeencloned

/20-animals-that-have-been-cloned/綿羊1997小鼠1998

牛1998山羊2000張涌

西北農(nóng)林科技大學(xué)豬2000

兔2001

貓2002大鼠2003周琪中科院動(dòng)物所狗2005已克隆的動(dòng)物新進(jìn)展(不同物種)美國(guó)得克薩斯農(nóng)業(yè)和機(jī)械大學(xué)的科研人員成功地克隆了5窩豬。這項(xiàng)成果使該大學(xué)成為世界上第一個(gè)能克隆3種動(dòng)物（即豬、牛和羊）的機(jī)構(gòu)

新進(jìn)展(不同物種)美國(guó)科學(xué)家已連續(xù)培育出6代克隆鼠，并首次用轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞克隆成功實(shí)驗(yàn)鼠

2002年初，世界上第一只體細(xì)胞克隆貓誕生了，名為茜茜。茜茜的皮毛顏色很特別，它花白的毛色看上去完全不像生它的花斑貓媽媽?zhuān)膊煌耆袼幕驄寢尅＼畿鐏?lái)到這個(gè)世上很不容易，科學(xué)家共實(shí)驗(yàn)了188次才獲得成功。

世界第一只克隆貓是美國(guó)得克薩斯州A&M大學(xué)的科學(xué)家用傳統(tǒng)方法培育出的，于2002年公開(kāi)露面。由于貓的毛皮顏色等不僅僅與基因有關(guān)，第一只克隆貓與它的基因母親并不完全相像。首批克隆貓誕生克隆動(dòng)物成功有性繁殖

克隆小貓喜獲八“寶貝”

2003“姐姐生下妹妹”：世界首匹克隆馬出世

美國(guó)一公司成功克隆純種賽馬與由自己體細(xì)胞克隆出來(lái)的小馬駒相會(huì)

2003：世界首頭克隆騾子在美亮相

2005年，韓國(guó)首度成功克隆狗

研究人員與克隆小狗、提供體細(xì)胞狗及代理母狗在一起

狗是目前最難被克隆的動(dòng)物，當(dāng)世界第一只克隆狗在韓國(guó)漢城大學(xué)黃禹錫教授手中誕生時(shí)，世界一片震驚。越來(lái)越多的生物被成功克隆出來(lái)，這強(qiáng)化了大眾的印象，即人們有可能克隆出任何一種哺乳動(dòng)物，甚至包括人類(lèi)在內(nèi)。“斯納皮”（Snuppy）:以國(guó)立漢城大學(xué)（Seoul

National

Uni-versity）和“小狗”（puppy）兩個(gè)單詞英文首字母命名，它出生于2005年4月24日。

克隆牛之父楊向中

1999年艾米的ＤＮＡ來(lái)自一頭13歲（相當(dāng)于人類(lèi)年齡的80多歲）的高產(chǎn)奶牛艾斯本的耳朵，而不是與生殖有關(guān)的器官。2000年：利用體外長(zhǎng)期培養(yǎng)后的公牛耳皮細(xì)胞成功克隆出了6頭牛犢。2004年：華裔科學(xué)家楊向中已成功克隆首例二代克隆牛。但是，楊教授也表示，他和研究人員曾經(jīng)為培育第三代克隆牛進(jìn)行了大量嘗試，結(jié)果全部以失敗告終，這說(shuō)明體形較大動(dòng)物的再克隆實(shí)驗(yàn)可能也存在著某種極限。2003：中科院動(dòng)物所研究員周琪

在法國(guó)克隆大鼠成功

中國(guó)2003年10月8日凌晨3時(shí)18分，國(guó)際上首例冷凍克隆牛胚胎移植犢牛“蓓蓓”在山東省萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院出生。2004:中國(guó)首例異體克隆動(dòng)物

“北山羊”降生

2005:我國(guó)第一頭體細(xì)胞克隆豬

克隆小香豬

廣西大學(xué)動(dòng)成功地繁殖了一只胚胎細(xì)胞克隆兔，比普通兔大許多

世界首例體細(xì)胞克隆水牛在廣西大學(xué)誕生

下一個(gè)：人類(lèi)克隆？

HumanCloning

缺陷效率低、成本高后代異常：初生體重增加、死亡率高、發(fā)育不良細(xì)胞質(zhì)帶來(lái)線(xiàn)立體DNA克隆動(dòng)物端粒隨供體動(dòng)物年齡的增加而減少人是特定生理、心理和社會(huì)的集合體，具有特定人格

克隆動(dòng)物異常胎兒或新生兒死亡率極高極少數(shù)能全程發(fā)育的個(gè)體也表現(xiàn)為超重、呼吸系統(tǒng)疾病等異常表型個(gè)別表型正常者也存在有免疫缺陷、關(guān)節(jié)炎或腎、腦畸形等問(wèn)題,導(dǎo)致克隆動(dòng)物后期死亡

2003年2月14日，多莉因肺部感染無(wú)法治愈而死亡，“享年”不足7歲。肺部感染是11-12歲的老年羊的常見(jiàn)病。

1999年，法國(guó)全國(guó)農(nóng)業(yè)研究所的克隆牛犢出生一月后死亡。尸體解剖發(fā)現(xiàn)其脾臟、胸腺等組織未正常發(fā)育。

1998年7月五日，日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心一頭代孕母牛產(chǎn)下兩頭克隆牛后，于次日下午停止心跳而猝死。克隆動(dòng)物的胚胎常在母體懷孕期死亡。代孕母體子宮容易病變。出生的也有諸多致命毛病。自然繁殖情況下，動(dòng)物胚胎出現(xiàn)基因正常的比例不足1%，而克隆繁殖則超過(guò)40%核移植技術(shù)的應(yīng)用制備轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物，進(jìn)行藥物生產(chǎn)培育優(yōu)良品種，擴(kuò)大良種種群異種克隆，拯救瀕危動(dòng)物治療性克隆培育各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基礎(chǔ)理論研究Clonedanimalssafeformeat

Clonedsheephashumangene轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)藥用蛋白

目的基因

轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系核移植動(dòng)物乳腺

乳液提取目的產(chǎn)

物基因打靶

Korea：Productionoftransgenicclonedpigstransgenicclonedpigswiththegreenfluorescentprotein

(GFP)onJune8,2003.異種器官移植

可移植器官短缺豬的器官大小、結(jié)構(gòu)和功能上與人體器官相近

急性免疫排斥反應(yīng)基因敲除半乳糖基轉(zhuǎn)移酶核移植基因敲除SPF克隆豬器官移植培育優(yōu)良品種，擴(kuò)大良種種群firstanimalclonedfordiseaseresistance,wasbornNovember2000atTexasA&M精卵結(jié)合胚胎細(xì)胞個(gè)體異種克隆，拯救瀕危動(dòng)物細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞