理學(xué)細(xì)胞重組與動(dòng)物克隆技術(shù)

1、理學(xué)細(xì)胞重組與動(dòng)物克隆技術(shù)61 細(xì)胞重組 6.1.1 細(xì)胞重組的概念6.1.2 細(xì)胞重組的特點(diǎn)6.1.3 細(xì)胞重組的意義6.1.4 細(xì)胞重組技術(shù)6.1.5 細(xì)胞重組的應(yīng)用 6.1.1 細(xì)胞重組的概念細(xì)胞重組(又叫細(xì)胞拆合)是指從活細(xì)胞中分離出細(xì)胞器及其組分，然后在體外一定條件下將不同細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞器及其組分進(jìn)行重組，使其重新裝配成為具有生物活性的細(xì)胞或細(xì)胞器的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 6.1.2 細(xì)胞重組的特點(diǎn)離體的裝配過(guò)程 6.1.3 細(xì)胞重組的意義可重新構(gòu)成不同類型的雜種細(xì)胞可使細(xì)胞表達(dá)新的性狀和產(chǎn)生新的產(chǎn)物可揭示細(xì)胞活動(dòng)規(guī)律 614細(xì)胞重組技術(shù) 細(xì)胞重組的方式基本分三種：胞質(zhì)體與完整細(xì)胞重組形成胞

2、質(zhì)雜種。微細(xì)胞與完整細(xì)胞重組形成微細(xì)胞異核體。胞質(zhì)體與核體重新組合形成重組細(xì)胞。胞質(zhì)體是除去細(xì)胞核后由膜包裹的無(wú)核細(xì)胞微細(xì)胞(微核體)是指含有一條或幾條染色體(即只含一部分基因組)，外有一薄層細(xì)胞質(zhì)和一個(gè)完整質(zhì)膜的核質(zhì)體胞質(zhì)體和微細(xì)胞與完整細(xì)胞融合后就能重組產(chǎn)生相應(yīng)的雜合體。胞質(zhì)雜種細(xì)胞是不同種系之間形成的一種真正的新型細(xì)胞，在適宜條件下能成功地生存下去。614細(xì)胞重組技術(shù) 上面第三種方法是一種非常重要的細(xì)胞重組技術(shù)。它是利用顯微操作技術(shù)將一個(gè)細(xì)胞的核移植到另一個(gè)細(xì)胞中，或者將兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核(細(xì)胞質(zhì))進(jìn)行交換，從而可能創(chuàng)造無(wú)性雜交生物新品種的一項(xiàng)技術(shù)。涉及的細(xì)胞核質(zhì)分離技術(shù)是把完整細(xì)胞的細(xì)胞

3、核和細(xì)胞質(zhì)用特殊方法分離開(kāi)來(lái)，或把細(xì)胞核從細(xì)胞質(zhì)中吸取出來(lái)。也可用紫外線照射把細(xì)胞中的核殺死，再用于細(xì)胞重組。 614細(xì)胞重組技術(shù) 6141顯微操縱術(shù)6142細(xì)胞分離技術(shù)梯度沉降分離法等密度沉降分離法流式細(xì)胞儀分離法6143細(xì)胞破碎方法超聲波破碎法反復(fù)凍融法化學(xué)裂解法高速組織搗碎法6124細(xì)胞器的分離 614細(xì)胞重組技術(shù) 6142細(xì)胞分離技術(shù)分離細(xì)胞主要是根據(jù)細(xì)胞本身的某些特殊性質(zhì)來(lái)選擇合適的分離技術(shù)來(lái)分離具有同一性狀的細(xì)胞群。這些性質(zhì)包括：細(xì)胞大小。細(xì)胞密度。細(xì)胞表面電荷。細(xì)胞表面標(biāo)志(親外源凝結(jié)素和抗體)等。細(xì)胞中一個(gè)或多個(gè)成分的熒光強(qiáng)弱。細(xì)胞對(duì)其他介質(zhì)的吸附作用。 細(xì)胞重組的應(yīng)用胞質(zhì)體、

4、核體和微細(xì)胞的制備細(xì)胞器拆合重組舉例 62 動(dòng)物克隆技術(shù) 動(dòng)物克隆的概念動(dòng)物克隆的意義動(dòng)物克隆的發(fā)展歷史動(dòng)物克隆的相關(guān)理論基礎(chǔ)動(dòng)物克隆技術(shù)路線動(dòng)物克隆的主要操作技術(shù)動(dòng)物克隆存在的問(wèn)題 動(dòng)物克隆的概念克隆(clone):指遺傳上完全相同的分子、細(xì)胞或來(lái)自同一祖先的生物個(gè)體的無(wú)性繁殖群體克隆是指一種實(shí)現(xiàn)無(wú)性繁殖的操作動(dòng)物克隆(animal cloning)技術(shù)主要是指細(xì)胞核移植，也包括胚胎分割技術(shù)。動(dòng)物克隆的概念細(xì)胞核移植技術(shù)是通過(guò)特殊的體外操作(顯微注射、電融合、體外培養(yǎng)等)，對(duì)哺乳動(dòng)物特定發(fā)育階段的核體（胚胎卵裂球或體細(xì)胞）及相應(yīng)的核受體（成熟的卵母細(xì)胞）進(jìn)行體外重組，從而不經(jīng)過(guò)有性繁殖過(guò)程而

5、達(dá)到擴(kuò)繁同基因型哺乳動(dòng)物胚胎及其種群的目的。動(dòng)物克隆依其目的可分為繁殖性克隆(reproductive cloning)和治療性克隆(therapeutic cloning)動(dòng)物克隆的意義家畜生物技術(shù)育種良種快速繁殖胚胎工廠化生產(chǎn)珍稀動(dòng)物搶救和保護(hù)生物學(xué)諸多復(fù)雜難題的研究解決提供新的思路 動(dòng)物克隆發(fā)展歷史1938年，德國(guó)科學(xué)家spemann進(jìn)行兩棲動(dòng)物細(xì)胞核移植試驗(yàn)Briggs和King將胚細(xì)胞的核注入去核卵子中，得到正常蝌蚪童第周教授:魚類核移植1981年Illmensee和Hope首次對(duì)哺乳動(dòng)物采用細(xì)胞核移植方法1986年Willadsen通過(guò)核移植得到了克隆綿羊 動(dòng)物克隆發(fā)展歷史1997

6、年2月27日英國(guó)Wilmut等報(bào)道綿羊“多莉”誕生，它是人類首次用成年動(dòng)物的體細(xì)胞乳腺上皮細(xì)胞獲得的克隆后代其理論意義在于：分化細(xì)胞經(jīng)過(guò)處理后，在去除核遺傳物質(zhì)的成熟卵母細(xì)胞的支持下，能夠恢復(fù)其全能性1998年美國(guó)生產(chǎn)出“克隆復(fù)克隆”小鼠日本的Kato、美國(guó)華裔科學(xué)家具楊同甲等報(bào)道了體細(xì)胞克隆牛的誕生2000年美國(guó)生產(chǎn)出可用于人類器官移植的5頭克隆豬。中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所和揚(yáng)州大學(xué)于1999年11月報(bào)道了首例體細(xì)胞克隆山羊(2只)的誕生克隆的相關(guān)理論基礎(chǔ) 生殖方式:有性生殖和無(wú)性生殖細(xì)胞全能性:指已經(jīng)分化了和尚未分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整有機(jī)體的各種組織的潛在能力的性質(zhì)。細(xì)胞全能性與細(xì)胞

7、機(jī)能特化植物細(xì)胞具有細(xì)胞全能性動(dòng)物細(xì)胞是否具有全能性? 動(dòng)物克隆技術(shù)路線 動(dòng)物克隆的主要操作技術(shù)6261細(xì)胞核移植6262核移植技術(shù)6263克隆動(dòng)物一般制 備技術(shù)6264體細(xì)胞克隆技術(shù) 6261細(xì)胞核移植 62611定義是一種利用顯微操作技術(shù)將一種動(dòng)物的細(xì)胞核移人同種或異種動(dòng)物的去核成熟卵內(nèi)的精細(xì)技術(shù)細(xì)胞核移植所得到的雜種稱為核質(zhì)雜種分為胚胎細(xì)胞核移植、體細(xì)胞核移植等62612意義探索有關(guān)遺傳、發(fā)育和細(xì)胞分化等方面的理論問(wèn)題培育出新物種。62613發(fā)展歷史6261細(xì)胞核移植 62613發(fā)展歷史6262核移植技術(shù) 62621卵丘細(xì)胞的去除62622核供體的準(zhǔn)備62623卵母細(xì)胞的去核與注射盲吸法

8、、半卵法、切割法、高速離心法及功能性去核法等。62624重組胚的融合電融合法62625電融合后重組胚的體外培養(yǎng)62626重組胚的移植 6263克隆動(dòng)物一般制備技術(shù)胚胎細(xì)胞核移植法胚胎干細(xì)胞核移植胎兒成纖維細(xì)胞核移植體細(xì)胞克隆技術(shù) 6263克隆動(dòng)物一般制備技術(shù)6263克隆動(dòng)物一般制備技術(shù)6264體細(xì)胞克隆技術(shù) 定義:是將動(dòng)物體細(xì)胞經(jīng)過(guò)抑制培養(yǎng)，使其處于休眠狀態(tài)，利用細(xì)胞核移植技術(shù)將其導(dǎo)人去核卵母細(xì)胞，發(fā)育成胚胎后移植至受體，妊娠產(chǎn)仔，克隆出成體動(dòng)物。已特化細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)即使發(fā)生了變化，這種變化也不是不可逆的。可以按照人的意志去改造、生產(chǎn)物種。 體細(xì)胞克隆技術(shù) 體細(xì)胞克隆技術(shù) 動(dòng)物克隆技術(shù)的意義能創(chuàng)造出新的物種，培育良種加速優(yōu)秀種畜的快速繁育擴(kuò)群加快珍稀動(dòng)物繁殖，搶救瀕危動(dòng)物建立重要疾病的基因模型，生產(chǎn)生物活性藥物揭示生命科學(xué)重大基礎(chǔ)理論問(wèn)題檢驗(yàn)動(dòng)物細(xì)胞全能性 正確看待動(dòng)物克隆技術(shù) 62661技術(shù)尚不成熟62662克隆動(dòng)物的體細(xì)胞突變、壽命及其他遺傳問(wèn)題62663是否是完全的“復(fù)制”62664來(lái)自克隆動(dòng)物的可應(yīng)用性的思考62665社會(huì)學(xué)和倫理學(xué)問(wèn)題 動(dòng)物克隆技術(shù)存在