一、动物细胞核移植技术
1.概念:将动物的一个细胞的细胞核移入去核卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。核移植得到的动物称为克隆动物。
2.原理:动物细胞核的全能性(整个细胞随分化程度的提高,分化潜能减弱,全能性受到限制)。
4.生殖方式:无性生殖。
二、体细胞核移植的过程
1.体细胞核移植的过程 (以克隆牛为例)
温馨提示
①供体:为保证正常的二倍体核型,通常选用10代以内的细胞。
②对卵母细胞去核实质是去除纺锤体-染色体复合物。去核的方法普遍是:显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。
③卵母细胞去核的原因:保证克隆动物的核遗传物质全部来自于有重要利用价值的动物所提供的体细胞。
④选用MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)的卵母细胞的原因:a.细胞体积大,易于操作;b.含有促使细胞核全能性表达的物质。
⑤最初,核移植技术是将供体细胞核注入去核卵母细胞中。经过发展,现在一般是将供体细胞直接注入去核卵母细胞中,优点是:方法操作方便,对卵母细胞损伤较小。
⑥核移植的克隆动物不是供体动物100%复制的原因:a.克隆动物的线粒体DNA同时来自供体细胞和受体卵母细胞(或:卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响);b.生物的性状还受环境的影响。
⑦核移植获得的动物称为克隆动物,克隆是一种无性生殖方式。试管动物的培育是一种有性生殖方式。(www.xing528.com)
⑧非人灵长类动物体细胞核移植非常困难的原因:供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低;对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用前景
(1)畜牧生产方面:加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育。
(2)医药卫生:建立转基因体细胞系,再利用核移植技术培育的转基因克隆动物作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白。
(3)治疗人类的疾病:以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化,形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。
体细胞移植技术用于人类疾病的治疗
(4)保护濒危物种方面:增加濒危物种的存活数量。
(5)了解胚胎发育及衰老的过程;分析致病基因;研究疾病的致病机制和开发相应的药物。
2.存在问题
(1)成功率仍然非常低,各个技术环节有待进一步改进,理论研究较为滞后。
(2)克隆动物存在健康问题、遗传和生理缺陷。
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