克隆的英文‘clone’源於希臘語的‘klōn’(嫩枝)。在園藝學中,‘clon’壹詞壹直沿用到20世紀。後來有時在詞尾加上‘e’成為‘clone’,以表明‘o’的發音是長元音。近來隨著這個概念及單字在大眾生活中廣泛使用,拼法已經局限使用‘clone’。該詞的中文譯名在中國大陸音譯為‘克隆’,而在港臺則多意譯為“轉殖”或‘復制’。前者‘克隆’如同copy的音譯‘拷貝’,有不能望文生義的缺點;而後者‘復制’雖能大概表達clone的意義,卻有不能精確並易生誤解之憾。
克隆通常是壹種人工誘導的無性生殖方式或者自然的無性生殖方式(如植物)。壹個克隆就是壹個多細胞生物在遺傳上與另外壹種生物完全壹樣。克隆可以是自然克隆,例如由無性生殖或是由於偶然的原因產生兩個遺傳上完全壹樣的個體(就像同卵雙生壹樣)。但是我們通常所說的克隆是指通過有意識的設計來產生的完全壹樣的復制。
克隆技術在現代生物學中被稱為“生物放大技術”,它已經歷了三個發展時期:第壹個時期是微生物克隆,即用壹個細菌很快復制出成千上萬個和它壹模壹樣的細菌,而變成壹個細菌群;第二個時期是生物技術克隆,比如用遺傳基因――DNA克隆;第三個時期是動物克隆,即由壹個細胞克隆成壹個動物。克隆綿羊“多莉”由壹頭母羊的體細胞克隆而來,使用的便是動物克隆技術。
在生物學上,克隆通常用在兩個方面:克隆壹個基因或是克隆壹個物種。克隆壹個基因是指從壹個個體中獲取壹段基因(例如通過PCR的方法),然後將其插入另外在動物界也有無性繁殖,不過多見於非脊椎動物,如原生動物的分裂繁殖、尾索類動物的出芽生殖等。但對於高級動物,在自然條件下,壹般只 能進行有性繁殖,所以要使其進行無性繁殖,科學家必須經過壹系列復雜的操作程序。在本世紀50年代,科學家成功地無性繁殖出壹種兩棲動物—非洲爪蟾,揭開了細胞生物學的新篇章。
英國和我國等國在80年代後期先後利用胚胎細胞作為供體,“克隆”出了哺乳動物。到90年代中期,我國已用此種方法“克隆”了老鼠、兔子、山羊、牛、豬5種哺乳動物。
19隆”出壹只基因結構與供體完全相同的小羊“多莉”(Dolly),世界輿論為之嘩然。“多莉”的特別之處在於它的生命的誕生沒有精子的參與。研究人員先將壹個綿羊卵細胞中的遺傳物質吸出去,使其變成空殼,然後從壹只6歲的母羊身上取出壹個乳腺細胞,將其中的遺傳物質註入卵細胞空殼中。這樣就得到了壹個含有新的遺傳物質但卻沒有受過精的卵細胞。這壹經過改造的卵細胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另壹只母羊子宮內,隨著母羊的成功分娩,“多莉”來到了世界。
但為什麽其它克隆動物並未在世界上產生這樣大的影響呢?這是因為其他克隆動物的遺傳基因來自胚胎,且都是用胚胎細胞進行的核移植,不能嚴格地說是“無性繁殖”。另壹原因,胚胎細胞本身是通過有性繁殖的,其細胞核中的基因組壹半來自父本,壹半來自母本。而“多莉”的基因組,全都來自單親,這才是真正的無性繁殖。因此,從嚴格的意義上說,“多莉”是世界上第壹個真正克隆出來的哺乳動物。其特點就在於它與為它提供遺傳物質的供97年2月23日,英國蘇格蘭羅斯林研究所的科學家宣布,他們的研究小組利用山羊的體細胞成功地“克隆技術是科學發展的結果,它有著極其廣泛的應用前景。在園藝業和畜牧業中,克隆技術是選育遺傳性質穩定的品種的理想手段,通過它可以培育出優質的果樹和良種家畜。在醫學領域,目前美國、瑞士等國家已能利用“克隆”技術培植人體皮膚進行植皮手術。這壹新成就避免了異體植可能出現的排異反應,給病人帶來了福音。據中國新華社1997年4月4日報道,上海市第九人員醫院整形外科專家曹誼林在世界上首次采用體外細胞繁殖的方法,成功地在白鼠上復制出人耳,為人體缺失器官的修復和重建帶來希望。克隆技術還可用來大量繁殖許多有價值的基因,如治療糖尿病的胰島素、有希望使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種疾病感染的幹擾素等等。
克隆是人類在生物科學領域取得的壹項重大技術突破,反映了細胞核分化技術、細胞培養和控制技術的進步。 原是英文clone的音譯,意為生物體通過細胞進行的無性繁殖形成的基因型完全相同的後代個體組成的種群,簡稱為“無性繁殖”。 動物克隆技術的重大突破,也帶來了廣泛的爭議。
“克隆”壹詞於1903年被引入園藝學,以後逐漸應用於植物學、動物學和醫學等方面。廣泛意義上的“克隆”其實是我們的日常生活中經常遇到,只是沒叫它“克隆”而已。 在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、馬鈴薯、玫瑰等的插枝繁殖的植物。而動物的克隆技術,則經歷了由胚胎細胞到體細胞的發展過程。
春天裏體—那頭6歲母羊具有完全相同的基因,可謂是它母親的復制品。值得註意的是,克隆技術在帶給人類巨大利益的同時,也會給人類帶來災難和問題,但我們不能因為這項技術可能帶來嚴重後果而阻止其發展,它的產生歸根結底是利大於弊,它將被廣泛應用在有利於人類的方面。壹個個體(通常是通過載體),再加以研究或利用。克隆有時候是指成功地鑒定出某種-{A|zh-cn:表現型;zh-tw:顯性}-的基因。所以當某個生物學家說某某疾病的基因被成功地克隆了,就是說這個基因的位置和DNA序列被確定。而獲得該基因的拷貝則可以認為是鑒定此基因的副產品。
克隆壹個生物體意味著創造壹個與原先的生物體具有完全壹樣的遺傳信息的新生物體。在現代生物學背景下,這通常包括了體細胞核移植。在體細胞核移植中,卵母細胞核被除去,取而代之的是從被克隆生物體細胞中取出的細胞核,通常卵母細胞和它移入的細胞核均應來自同壹物種。由於細胞核幾乎含有生命的全部遺傳信息,宿主卵母細胞將發育成為在遺傳上與核供體相同的生物體。線粒體DNA這裏雖然沒有被移植,但相對來講線粒體DNA還是很少的,通常可以忽略其對生物體的影響。
克隆在園藝學上是指通過營養生殖產生的單壹植株的後代。很多植物都是通過克隆這樣的無性生殖方式從單壹植株獲得大量的子代個體。
利用克隆技術可以在搶救珍奇瀕危動物、擴大良種動物群體、提供足量試驗動物、推進轉基因動物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產可供人移植的內臟器官等研究中發揮作用,但如果將其應用在人類自身的繁殖上,將產生巨大的倫理危機。
中國克隆了什麽?
蛙:1952年,未成功。
鯉魚:1963年,中國科學家童第周早在1963年就通過將壹只雄性鯉魚的遺傳物質註入雌性鯉魚的卵中從而成功克隆了壹只雌性鯉魚,比多莉羊的克隆早了33年。但由於相關論文是發表在壹本中文科學期刊,並沒有翻譯成英文,所以並不為國際上所知曉。