動物細胞基因克隆
關鍵詞
動物克隆、繁殖、胚胎、胎兒、瀕危物種、基因複製、DNA、細胞、組織、克隆。
引言
動物克隆是一種無性繁殖方法。它可以定義為一種動物繁殖形式,涉及用供體(體細胞)身體部位的細胞替換卵細胞核。一旦替換完成,重構的胚胎就會被植入代孕母親體內以發育胎兒。
先進的生物技術使畜牧業能夠提高高產牲畜的繁殖率。透過這種方法,他們可以複製牲畜最有利的現有性狀,例如高產奶量和更好的健康狀況。第一隻克隆動物是一隻名為多利的綿羊,1997年出生於蘇格蘭愛丁堡的羅斯林研究所。此後,其他被克隆的動物包括牛、鹿、豬、山羊、貓和狗。
克隆可以生產健康的牲畜,提供健康和安全的乳製品。克隆也有助於保護瀕危物種。克隆是一個眾所周知的科學術語。克隆是一種用於製作不同生物精確基因複製的科學技術。這包括DNA、細胞、組織或整個動物的複製品。具有與原件相同基因組成的複製材料稱為克隆。
克隆型別
不同的克隆型別包括自然克隆和人工克隆。
自然克隆
許多原核生物,如細菌,可以透過無性繁殖產生相同的後代。二元裂變是一種無性繁殖型別,細菌的DNA複製,細胞分裂成兩個相同的細胞。出芽、斷裂和孤雌生殖是自然克隆過程的一些例子。在人類和哺乳動物中也觀察到自然克隆。當受精卵分裂成兩個攜帶相同DNA的胚胎時,就會發生這種情況。同卵雙胞胎具有相同的基因結構,但與父母不同。
人工克隆
人工克隆:人工克隆涉及一種複雜的收集來自一種生物體的基因(稱為外源DNA)並將其插入載體的技術。不同型別的人工克隆包括
- 基因克隆,它建立基因或DNA片段的副本。
- 生殖克隆,它建立整個動物的副本。
- 治療性克隆,它建立胚胎幹細胞。研究人員希望利用這些細胞培養健康的組織,以替代人體內受損或患病的組織。不同的人工克隆方法在不同領域有著不同的用途。這些方法使用DNA、基因或細胞來產生更多的DNA、幹細胞或完整的動物。
動物克隆過程
動物克隆過程可以透過兩種不同的方法進行:人工孿生或體細胞核移植。人工孿生過程在許多實驗室中進行,以誘導同卵雙胞胎動物的出生。
要轉移到母體子宮的胚胎被分成兩半,每個發育中的胚胎都被允許發育形成它自己的生物體。由此產生的後代將形成同卵雙胞胎。孿生可以用來增加牲畜數量,併產生比正常情況更多的後代。
另一個過程,體細胞核移植,更加複雜,涉及幾個步驟,包括
去核
宿主卵細胞去核。其DNA被去除,其遺傳資訊丟失。
細胞核移植
要克隆的動物的細胞核被去除。
插入
將要克隆的動物的細胞核插入去核的宿主卵細胞中,以產生受精卵。
刺激
透過電流刺激受精卵分裂。
胚胎移植
然後將受精卵移植到代孕母親的子宮中。
益處
動物克隆的益處可以在醫學和農業等多個領域看到。這些好處包括
幫助平衡生態系統
由於許多物種現在被認為是瀕危物種,動物克隆可能會消除這種威脅。
增加牲畜產量
這種方法可用於農場增加牲畜數量。隨著世界人口的激增,增加產量以避免肉類價格上漲可能是有用的。此外,可以克隆具有所需性狀的動物以提高質量。
研究
動物克隆可用於透過克隆某些器官而不是整個動物來研究某些疾病的生理機能。它還可用於開發人類藥物和藥品,例如抗凝血酶。此外,動物克隆還可用於生產和培養可用於治療許多人類疾病的幹細胞。
個人原因
動物克隆也可用於克隆丟失的寵物。
缺點
克隆的缺點也是討論的話題。在進行動物克隆時,可能會遇到倫理和科學方面的擔憂,例如
- 克隆科學在大多數情況下是不成功的。
- 克隆是最不可靠的繁殖形式。
- 生物多樣性的喪失最終會改變物種本身。
- 存在滑坡的可能性。
- 它並不便宜。
結論
在包括美國、中國、日本和阿根廷在內的近40個國家,對動物克隆的研究已經進行了數年。美國食品和藥物管理局(FDA)在2008年1月15日就將克隆動物用於食品生產發表了有利意見。紐西蘭和澳大利亞也表示,它們對來自克隆動物或其後代的食品沒有安全顧慮。
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