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克隆技术的三个发展时期

克隆技术的三个发展时期

一、第一时期:微生物克隆

“微生物克隆”技术可使遗传信息从个体扩散到群体,从而使一个克隆群体中的所有成员都获得完全相同的遗传信息。1970年,美国科学家科恩将两种细菌分别放在两个培养皿中培养,一个细菌就长成一大群细菌,其遗传信息与放入第一个培养皿的细菌相同。科恩首创了微生物克隆技术。微生物克隆技术最重要的应用是生产“工程菌”。可利用工程菌生产出大量人们所需要的许多有用物质,如将产生人胰岛素的基因导入大肠杆菌生产出大量人胰岛素。还可利用工程菌生产出大量酶、抗生素、氨基酸、有机酸等几百种产品。同时,微生物克隆技术在解决环境污染问题上也可发挥巨大作用。例如通过改变细菌的遗传信息,制造出可以分解各种污染物的“超级细菌”。

二、第二时期:细胞克隆

20世纪50年代,科学家发现植物细胞具有全能性。一个植物细胞可以长成一朵花,也可能长成一颗树;一个细胞中的遗传信息可以复制出成千上万个一模一样的细胞。科学家还发现,动物的生殖细胞也具有全能性。一个精子可以受精变成一个胎儿,卵子受精后则可发育成胚胎。科学家从单个植物细胞或动物生殖细胞中提取出完整的基因,采用微生物克隆技术大量复制出相同的个体或胚胎,从而形成“细胞克隆”。在细胞水平上研究生命活动的基本规律以及利用生命规律解决一些实际问题,一直是科学家努力的方向。细胞水平的研究已经产生了许多重大成果。例如将奶牛的乳腺细胞导入到去除了胰岛素基因的受精卵中培育成的转基因牛,可产生大量的胰岛素供应人类使用。

三、第三时期:动物克隆

1996年7月5日,位于英国爱丁堡的罗斯林(Rosli)研究所的科学研究小组,由伊恩·维尔穆特(I.Wilmu)领导,宣布一只经过克隆技术复制出来的小绵羊“多利”诞生。多利的诞生是生物技术历史上一件具有划时代意义的大事。它标志着人类的科学技术又迈出了一个具有里程碑意义的重大步伐。多利是第一例经体细胞核移植技术复制出来的小绵羊,也是第一个外表与供体母亲完全不一样的成年哺乳动物个体,因而开创了动物克隆技术的新时代。多利的诞生表明高度分化的哺乳动物的体细胞核具有全能性。这一成果可能在医学和畜牧养殖方面都将发挥不可估量的作用。如生产珍贵的动物“模具”、有计划地繁殖濒临灭绝的珍稀动物以及解决不孕症、畸形发育和疾病等问题。