目前克隆动物的方法有哪些 (克隆动物全过程)
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目前克隆动物的方法有哪些?
目前克隆哺乳动物的方法由简单到复杂有以下几种:1. 胚胎分割:这种方法被许多国家认为是“克隆”,但并非严格意义上的克隆。
通过显微手术将未着床的早期胚胎分割成多个部分,然后分别移植到受体体内以产生后代。
这种方法已经成功用于克隆小鼠、家兔、山羊、绵羊、猪、牛和马等动物,因为这些分割后的胚胎具有相同的遗传性能。
2. 胚胎细胞核移植:这项技术比胚胎分割更进一步。
它涉及将着床的早期胚胎细胞单个分离,并将其导入去核的未受精成熟卵母细胞中。
通过电融合使卵母细胞质和导入的胚胎细胞核融合,然后发育成胚胎,最后移植给受体以产生后代。
已知通过这种方法克隆出的小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等动物。
3. 胚胎干细胞核移植:在这个过程中,胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培养,增加细胞数量但不促进细胞分化。
每个细胞仍保留发育成完整个体的能力。
将这类细胞导入去核的成熟卵母细胞内,通过核移植技术克隆胚胎,然后移植到受体中,最终产生克隆动物。
4. 胚胎嵌合:这种方法涉及将两枚胚胎细胞(可能是同种或异种动物的细胞)结合在一起,共同发育成为一个胚胎,称为嵌合胚胎。
将嵌合胚胎移植给受体,产生后代。
例如,通过将黑鼠和白鼠胚胎细胞嵌合,可以生下黑白相间的花小鼠;通过将绵羊和山羊胚胎细胞嵌合,可以产生既有绵羊特征又有山羊特征的嵌合体动物。
已知的嵌合体动物包括小鼠、大鼠、绵羊、山羊、猪和牛,而种间嵌合体动物包括大鼠小鼠嵌合体、绵羊山羊嵌合体、马斑马嵌合体和牛水牛嵌合体。
5. 体细胞核移植:这项技术涉及将动物体细胞通过抑制培养置于休眠状态。
然后使用上述核移植方法,将这些细胞导入去核的成熟卵母细胞中以克隆胚胎,再移植到受体中,最终产生克隆动物。
例如,克隆绵羊“多利”就是通过这种方法产生的。
从一只成年母绵羊的乳腺中取出一个普通细胞,提取其基因并备用;然后取另一只母绵羊的未受精卵细胞,替换其基因,植入第一只母绵羊的乳腺细胞基因,再通过电激活使其开始像正常受精卵那样分裂。
当胚胎形成后,将其植入第三只母绵羊,经过正常妊娠产下“多利”。
这项技术目前只有少数机构成功实施。
克隆绵羊“多利”的诞生是生物工程技术发展史上的一个里程碑,标志着生物学世纪的提前到来。
它为科学家提供了一项新的、非常有效的技术,以深入研究一系列重要的生物学问题,无论在理论还是应用上都具有重大意义。

胚胎移植手术法和非手术法的优缺点
在大动物如牛等采用非手术法,而猪一般为手术法。
非手术法简单易行,对动物损伤小,不易感染,恢复快;而手术法则较为复杂,需要对实验动物进行麻醉,实验个体对麻醉的反应性往往不同,麻醉过浅,会对手术操作造成影响,麻醉过深则导致死亡,对动物损伤也大,易感染,恢复慢,手术技术水平要求高。
对猪而言,传统的做法是用输胚管从输卵管伞部将早期胚胎移入动物生殖管道(李旭阳 et al. 2006; 戴建军 et al. 2007)。
此种方法不但操作时间长而且输胚管的穿入很容易损伤输卵管粘膜,发生炎症、堵塞输卵管,甚至发生输卵管伞、卵巢和子宫等相互粘连的现象。
我们在最初的胚胎移植实验中也沿用此法,移植受体猪10多头均未产仔,有的发生粘连(卢晟盛 et al. 2008)。
针对出现的问题,我们对胚胎移植的方法进行了改进,采用刺入式胚胎移植法:沿输卵管伞部查找第1或2个弯曲,绕过弯曲处并固定输卵管,将自制的带针头的输胚管刺入输卵管,然后将胚胎缓缓地输入其中。
整个操作过程安全、快捷,在不超过30秒的时间即可完成,而且可以基本保证不出血。
利用此法我们成功克隆出了一头健康的巴马小型猪,健康体细胞克隆动物出生率达到25%(卢晟盛 et al. 2008)。
下图为牛胚胎移植示意图,请据图回答: (1)牛胚胎移植程序中,①通常是采用________进行同
| (1)性激素 促性腺(2)桑椹胚 囊胚(3)手术法 非手术法(4)不相同 因为犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(5)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(6)早期胚胎形成后,处于游离状态,未与母体子宫建立组织上的联系 |
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