核移植技术与动物克隆课件.ppt

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1、关于核移植技术与动物克隆第1页，此课件共80页哦克隆羊多利克隆羊多利（DollyDolly）的诞生的诞生19971997年年2 2月月，英英 国国RoslinRoslin研研究究所所宣宣布布克克隆隆羊羊多多利利（DollyDolly）的的诞诞生生揭揭示示一一个个全全新新概概念念：由由成成年年机机体体的的一一个个体体细细胞胞核核，可可以以复复制制一一个个基基因因完完全全相相同同的的新新生生命命个体。个体。是克隆技术的里程碑。是克隆技术的里程碑。克隆一词变得家喻户晓克隆一词变得家喻户晓第2页，此课件共80页哦克克隆隆来来源源于于英英语语“cloneclone”或或“cloningcloning”的

2、的音音译译，起起源源于于希希腊腊文文“KloneKlone”，原原意意是是用用“插插条条”繁繁殖殖。曾译为无性生殖或无性繁殖曾译为无性生殖或无性繁殖.克隆在克隆在分子、细胞、个体分子、细胞、个体三个水平上三个水平上第3页，此课件共80页哦动物克隆动物克隆动动物物克克隆隆是是指指通通过过无无性性繁繁殖殖的的手手段段，从从一一个个动动物细胞获得物细胞获得遗传背景相同遗传背景相同的个体群的过程。的个体群的过程。获获得得的的个个体体群群称称为为克克隆隆动动物物（cloned cloned animalanimal）第4页，此课件共80页哦动物克隆的研究历史动物克隆的研究历史1 1、最初用、最初用胚胎分

3、割胚胎分割的方法获得克隆动物。的方法获得克隆动物。2 2、同卵双生或孤雌生殖的方式获得克隆动物。、同卵双生或孤雌生殖的方式获得克隆动物。3 3、通通过过核核移移植植获获得得克克隆隆动动物物，但但开开始始仅仅限限于于胚胚胎胎细细胞和胎儿细胞的克隆。胞和胎儿细胞的克隆。4 4、19971997年年，克克隆隆羊羊多多莉莉的的诞诞生生，标标志志着着体体细细胞胞克克隆隆的成功。的成功。5 5、现现有有多多种种体体细细胞胞克克隆隆动动物物诞诞生生，如如牛牛、猪猪、老老鼠、猫、羊、兔、猫、狗等。鼠、猫、羊、兔、猫、狗等。第5页，此课件共80页哦19981998年年1 1月，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们

4、以月，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体，成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五牛的卵子为受体，成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎，这一研究结果表明，种哺乳动物的胚胎，这一研究结果表明，某个物种的未某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。19991999年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎；我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫羊的胚胎；我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎，的早期胚胎，在异种克隆研究领域，目前国际上仅有印度野牛和在异种克隆研究领域，目前国际上仅有

5、印度野牛和欧洲盘羊取得成功。到目前为止应用异种核移植技欧洲盘羊取得成功。到目前为止应用异种核移植技术获得的活体后代都来自于亚种间核移植。术获得的活体后代都来自于亚种间核移植。中国首例异体克隆动物中国首例异体克隆动物濒危动物北山羊在新濒危动物北山羊在新疆乌鲁木齐县六十户乡降生疆乌鲁木齐县六十户乡降生第6页，此课件共80页哦第7页，此课件共80页哦第8页，此课件共80页哦第9页，此课件共80页哦第10页，此课件共80页哦第11页，此课件共80页哦获得克隆动物的方法获得克隆动物的方法1.1.胚胎分割胚胎分割2.2.孤雌生殖孤雌生殖3.3.细胞核移植细胞核移植第12页，此课件共80页哦1.1.胚胎分割

6、胚胎分割胚胎分割胚胎分割（embryo splittingembryo splitting）是指采用机械）是指采用机械方法用特制的纤维刀片或玻璃微针将方法用特制的纤维刀片或玻璃微针将早期胚胎早期胚胎分割成分割成2 2等分、等分、4 4等分或多等分，再移植给受体母等分或多等分，再移植给受体母畜，从而获得畜，从而获得同卵多仔同卵多仔的一项胚胎工程技术。的一项胚胎工程技术。第13页，此课件共80页哦第14页，此课件共80页哦胚胎分割胚胎分割 一卵双生一卵双生 第15页，此课件共80页哦胚胎分割胚胎分割 一卵双生一卵双生 第16页，此课件共80页哦2.2.孤雌生殖孤雌生殖孤雌生殖（孤雌生殖（parth

7、enogenesisparthenogenesis）:指卵子不经受指卵子不经受精，直接发育为个体的繁殖方式。精，直接发育为个体的繁殖方式。如：蚜虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类如：蚜虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类第17页，此课件共80页哦（一）（一）偶发性孤雌生殖偶发性孤雌生殖(sporadic parthenogenesis)：偶发性孤雌生殖是指：偶发性孤雌生殖是指某些昆虫在正常情况下行两性生殖，但雌成虫偶尔产出的未受精卵也能发育某些昆虫在正常情况下行两性生殖，但雌成虫偶尔产出的未受精卵也能发育成新个体的现象。常见的如成新个体的现象。常见的如家蚕家蚕、一些、一些毒蛾毒蛾和枯叶蛾等。和枯叶蛾等。

8、（二）（二）经常性孤雌生殖经常性孤雌生殖(constant parthenogenesis)：经常性孤雌生殖经常性孤雌生殖也称永久性孤雌生殖。这种生殖方式在某些也称永久性孤雌生殖。这种生殖方式在某些昆虫昆虫中经常出现，而被视中经常出现，而被视为正常的生殖现象。可分为两种情况为正常的生殖现象。可分为两种情况：1、在、在膜翅目膜翅目的的蜜蜂蜜蜂和小蜂总科的和小蜂总科的-些种类中，雌成虫产下的卵有些种类中，雌成虫产下的卵有受精受精卵卵和未受精卵两种，前者发育成雌虫，后者发育成雄虫。和未受精卵两种，前者发育成雌虫，后者发育成雄虫。2、有的昆虫在自然情况下，雄虫极少，甚至尚未发现雄虫，几乎或完全行、有的

9、昆虫在自然情况下，雄虫极少，甚至尚未发现雄虫，几乎或完全行孤雌生殖，如一些孤雌生殖，如一些竹节虫竹节虫、粉虱粉虱、蚧蚧、蓟马蓟马等。等。第18页，此课件共80页哦（三）（三）周期性孤雌生殖周期性孤雌生殖 (cyclical parthenogenesis)(cyclical parthenogenesis)：周周期性孤雌生殖也称循环性孤雌生殖。昆虫通常在进行期性孤雌生殖也称循环性孤雌生殖。昆虫通常在进行1 1次或次或多次孤雌生殖后，再进行多次孤雌生殖后，再进行1 1次两性生殖。这种以次两性生殖。这种以两性生殖与两性生殖与孤雌生殖交替的方式孤雌生殖交替的方式繁殖后代的现象，又称为异态交替繁殖后代

10、的现象，又称为异态交替(heterogeny)(heterogeny)或世代交替或世代交替(alternation of generations)(alternation of generations)。如如棉蚜棉蚜从春季到秋末，行孤雌生殖从春季到秋末，行孤雌生殖1010一一2020余代，到秋末冬余代，到秋末冬初则出现雌、雄两性个体，并交配产卵越冬。初则出现雌、雄两性个体，并交配产卵越冬。第19页，此课件共80页哦蜥蜴蜥蜴第20页，此课件共80页哦蚜虫蚜虫第21页，此课件共80页哦 问问 题题 在在哺哺乳乳动动物物胚胚胎胎发发育育过过程程中中，细细胞胞发发生生了了分分化化，但但是是在在适适宜宜

11、环环境境下下，已已分分化化的的细细胞胞能能否否重重新新恢恢复复到到发发育育的的起起始始状状态态，再再重重新新发发育育成成其其它它类类型型细细胞胞组组织织的的多多能能性性，甚甚至至发发育育成成完完整整个个体体的的全全能能性性呢呢？细细胞胞的分化是不是发生了不可逆的变化？的分化是不是发生了不可逆的变化？第22页，此课件共80页哦HANS SPEMANN 1935 Nobel Laureate in Medicine for his discovery of the organizer effect in embryonic development.1869-1941 Residence:Germa

12、ny Affiliation:University of Freiburg im Breisgau 德国胚胎学家德国胚胎学家SpemannSpemann提出通过核移植可以验证不同发育阶段提出通过核移植可以验证不同发育阶段和不同分化程度的细胞核是否具有全能性。和不同分化程度的细胞核是否具有全能性。第23页，此课件共80页哦3.3.细胞核移植细胞核移植 细胞核移植（细胞核移植（nuclear transfernuclear transfer）是指将）是指将早期胚胎细胞、胎儿细胞或成体动物的细胞核早期胚胎细胞、胎儿细胞或成体动物的细胞核移植到去核的卵母细胞中，重新组成移植到去核的卵母细胞中，重新组成

13、重构胚重构胚（reconstructed embryoreconstructed embryo）或或克隆胚（克隆胚（cloned cloned embryoembryo）并使之发育成成体动物的过程。并使之发育成成体动物的过程。第24页，此课件共80页哦提供细胞核的细胞称为提供细胞核的细胞称为-核供体（核供体（donordonor）接受细胞核的细胞称为接受细胞核的细胞称为-核受体（核受体（recipientrecipient）核供体：核供体：胚胎细胞、胎儿细胞、体细胞胚胎细胞、胎儿细胞、体细胞（somatic cellsomatic cell）核受体：核受体：早期胚胎细胞、受精卵、早期胚胎细胞、

14、受精卵、MIIMII期卵母细期卵母细胞胞第25页，此课件共80页哦减数分裂分裂期：减数分裂分裂期：减数分裂期减数分裂期：前期前期、前中期、前中期、中期、中期、后期、后期、末、末 期期和胞质分裂期和胞质分裂期等等6 6个阶段。个阶段。减数分裂期减数分裂期：前期：前期、前中期、前中期、中期、中期、后期、后期、末、末 期期和胞质分裂期和胞质分裂期等等6 6个阶段。个阶段。前期前期 ：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期5 5个阶段。个阶段。第26页，此课件共80页哦第27页，此课件共80页哦供体细胞的细胞核移入卵母细胞后，在卵母供体细胞的细胞核移入卵母细胞后，

15、在卵母细胞相关因子的作用下，发生了细胞相关因子的作用下，发生了重编程重编程回回复到发育的复到发育的起点起点状态。状态。核重编程核重编程的过程就是使在体细胞中被关闭的过程就是使在体细胞中被关闭,而在正常胚胎发育中表达的基因重新被激而在正常胚胎发育中表达的基因重新被激活的过程活的过程.核移植的机理核移植的机理第28页，此课件共80页哦重编程有三种可能的结果重编程有三种可能的结果 （1 1）供核基因组完全没有进行重编程）供核基因组完全没有进行重编程 重构胚很快死亡；重构胚很快死亡；（2 2）部分重编程）部分重编程,重构胚在不同的发育重构胚在不同的发育 阶段死亡阶段死亡 ；（3 3）完全重编程）完全重

16、编程,产生正常的克隆动物。产生正常的克隆动物。第29页，此课件共80页哦细胞核移植分类细胞核移植分类根据核供体细胞来源的不同根据核供体细胞来源的不同 1.1.胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植 2.2.胎儿细胞核移植胎儿细胞核移植 3.3.体细胞核移植（体细胞核移植（SCNTSCNT）根据供体细胞与受体细胞是否来源于同一种动根据供体细胞与受体细胞是否来源于同一种动物又可将其分为物又可将其分为 1.1.同种核移植同种核移植 2.2.异种核移植异种核移植第30页，此课件共80页哦显微操作仪（显微操作仪（micromanipulator）第31页，此课件共80页哦胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植 胚胎细胞核移

17、植胚胎细胞核移植(embryo cell unclear embryo cell unclear transplantation)transplantation)是指，将一个是指，将一个早期胚胎的细胞早期胚胎的细胞核核移植到去核的移植到去核的卵母细胞卵母细胞中，构建新合子的生物中，构建新合子的生物技术。技术。第32页，此课件共80页哦胚胎细胞核移植流程图胚胎细胞核移植流程图第33页，此课件共80页哦历史回顾历史回顾1931938 8年年SpemannSpemann提出设想：分化了的细胞核移植能否指提出设想：分化了的细胞核移植能否指导胚胎发育？导胚胎发育？19521952年年BriggsBrig

18、gs和和KingKing在两栖动物证实了在两栖动物证实了SpemannSpemann提提出的设想：利用已分化的蛙囊胚细胞核移植到出的设想：利用已分化的蛙囊胚细胞核移植到去核的蛙卵母细胞中，得到了重新发育的结果，去核的蛙卵母细胞中，得到了重新发育的结果，从而证明了不同时期的胚胎细胞核在相同的卵从而证明了不同时期的胚胎细胞核在相同的卵质中具有重新发育的能力，在特定条件下，可质中具有重新发育的能力，在特定条件下，可以恢复其发育的全能性。以恢复其发育的全能性。第34页，此课件共80页哦19811981年，瑞士日内瓦大学的伊尔门泽、美国杰克逊年，瑞士日内瓦大学的伊尔门泽、美国杰克逊实验室，首次对小鼠胚胎

19、细胞进行核移植获得成实验室，首次对小鼠胚胎细胞进行核移植获得成功。功。此后，胚胎细胞的核移植在多种动物上获得了克隆后代，此后，胚胎细胞的核移植在多种动物上获得了克隆后代，如绵羊如绵羊(WilladsenWilladsen等等,1986),1986),牛牛(PratherPrather等等,1987),1987),兔兔(SticeStice等等,1988),1988),猪猪(PratherPrather等等,1989),1989),山羊山羊(张勇等张勇等,1991),1991)等。等。直到直到19971997年才由年才由 Meng et alMeng et al成功地克隆出两只猴成功地克隆出两只

20、猴,这是灵长类动物的首次被克隆。这是灵长类动物的首次被克隆。第35页，此课件共80页哦 直至此时直至此时,核移植所用的供体细胞均为囊胚阶段核移植所用的供体细胞均为囊胚阶段以前的胚胎细胞。当时人们普遍认为，早期胚胎以前的胚胎细胞。当时人们普遍认为，早期胚胎尚具有全能性，到尚具有全能性，到囊胚囊胚以后则随着分化而逐渐丧以后则随着分化而逐渐丧失其全能性。失其全能性。第36页，此课件共80页哦内细胞群内细胞群2.2.雌原核与雄原核融合雌原核与雄原核融合3.3.卵裂开始卵裂开始4.24.2细胞期细胞期极体极体透明带透明带极体极体卵裂球卵裂球受精卵受精卵原核原核卵周腔卵周腔5.45.4细胞期细胞期6.86

21、.8细胞期细胞期滋养层滋养层7.7.桑椹胚桑椹胚胚泡腔胚泡腔8.8.囊胚囊胚1.1.雌原核与雄原核形成雌原核与雄原核形成 第37页，此课件共80页哦体细胞核移植技术体细胞核移植技术-动物克隆技术的里程碑动物克隆技术的里程碑第38页，此课件共80页哦 体体细细胞胞核核移移植植技技术术(somatic somatic cell cell unclear unclear transplantation)transplantation)是是指指，将将分分化化程程度度较较高高的的体体细细胞胞移移植植入入去去核核的的卵卵母母细细胞胞中中构构建建新新合合子子的的生生物物技术。技术。体细胞核移植体细胞核移植第

22、39页，此课件共80页哦历史回顾历史回顾19961996年年，世世界界第第一一例例从从成成年年动动物物细细胞胞克克隆隆出出的的哺哺乳乳动动物物绵绵羊羊多多莉莉诞诞生生。这这个个秘秘密密直直到到19971997年年2 2月月才向世人公布。才向世人公布。19971997年年7 7月月，苏苏格格兰兰科科学学家家在在实实验验室室内内将将一一个个人人类类基基因因导导入入绵绵羊羊体体细细胞胞，克克隆隆了了带带有有人人类类基基因因的的绵羊绵羊“波莉波莉”。第40页，此课件共80页哦 1998 1998年年7 7月，美国夏威夷大学月，美国夏威夷大学WakayamaWakayama等报道，由小等报道，由小鼠卵丘

23、细胞克隆了鼠卵丘细胞克隆了2727只成活小鼠，其中只成活小鼠，其中7 7只是由克隆只是由克隆小鼠再次克隆的后代，这是继小鼠再次克隆的后代，这是继“多莉多莉”以后的第二以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。批哺乳动物体细胞核移植后代。此后，体细胞核移植技术在牛、山羊、猪等多种动物获得此后，体细胞核移植技术在牛、山羊、猪等多种动物获得成功。成功。至至19991999年底，全世界已有年底，全世界已有6 6种类型细胞种类型细胞胎儿成纤维胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管子宫上皮细胞、细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。肌肉细胞和耳部皮肤

24、细胞的体细胞克隆后代成功诞生。第41页，此课件共80页哦多莉的诞生过程多莉的诞生过程第42页，此课件共80页哦第43页，此课件共80页哦体细胞核移植程序体细胞核移植程序核供体细胞的准备核供体细胞的准备受体卵母细胞的准备受体卵母细胞的准备重构胚的激活重构胚的激活重构胚的培养重构胚的培养移植给代孕动物移植给代孕动物去核卵母细胞去核卵母细胞细胞周期调控后的体细胞细胞周期调控后的体细胞融合后形成重构胚融合后形成重构胚装核装核第44页，此课件共80页哦第45页，此课件共80页哦1.1.核供体细胞的准备核供体细胞的准备常用的体细胞有：常用的体细胞有：卵丘细胞卵丘细胞颗粒细胞颗粒细胞皮肤成纤维细胞皮肤成纤维

25、细胞细胞在体外一般在体外传代细胞在体外一般在体外传代8-168-16次次第46页，此课件共80页哦A 组织块培养的人皮肤成纤维细胞组织块培养的人皮肤成纤维细胞 B消化培养的人皮肤成纤维细胞消化培养的人皮肤成纤维细胞 第47页，此课件共80页哦2.细胞周期的调控1.1.血清饥饿法血清饥饿法2.Aphidicolin2.Aphidicolin（阿菲迪霉素）法（阿菲迪霉素）法3.3.激活卵母细胞法激活卵母细胞法第48页，此课件共80页哦第49页，此课件共80页哦3.受体细胞准备目前为止，有三类用于核移植产生了后代目前为止，有三类用于核移植产生了后代第一类是去除原核的受精卵第一类是去除原核的受精卵第二

26、类是早期胚胎；第二类是早期胚胎；第三类即是第三类即是MM期的卵母细胞。期的卵母细胞。常用的是常用的是MM期的卵母细胞，一般通过超数排卵和期的卵母细胞，一般通过超数排卵和体外成熟培养获得体外成熟培养获得第50页，此课件共80页哦4.去核的方法1.1.盲吸法盲吸法2.2.半卵法半卵法3.3.荧光引导核法荧光引导核法4.4.微分干涉显微镜去核法微分干涉显微镜去核法5.5.功能性去核法功能性去核法6.6.离心去核法离心去核法7.7.末期去核法末期去核法第51页，此课件共80页哦 盲盲吸吸去去核核法法一一般般将将脱脱去去颗颗粒粒细细胞胞的的卵卵母母细细胞胞用用含含7.57.5ug/ml ug/ml CB

27、CB的的培培养养液液中中清清洗洗3-43-4遍遍后后移移入入100100ulul左左右右的的上上述述溶溶液液的的液液滴滴中中，同同时时将将供供体体细细胞胞加加入入液液滴滴中中。石石蜡蜡油油覆覆盖盖后后于于显显微微操操作作仪仪上上用用固固定定针针吸吸住住卵卵母母细细胞胞，用用去去核核针针拨拨动动之之，使使第第一一极极体体位位于于1 1点点位位置置；去去核核针针从从3 3点点处处进进针针，针针尖尖斜斜面面部部分分刺刺入入卵卵泡泡内内，吸吸出出第第一一极极体体及及其其下下方方的的1/4-1/31/4-1/3胞胞质质（包包括括细细胞胞核核）；然然后后从从操操作作液液中中吸吸取取形形态态圆圆，边边缘缘略

28、略粗粗糙糙的的核核供供体体细细胞胞，从从原原针针吸吸口口处处注注入入透透明明带带下下并并轻轻压压透透明明带。带。第52页，此课件共80页哦MII期期卵卵母母细细胞胞第53页，此课件共80页哦去去 核核 过过 程程第54页，此课件共80页哦5.装核将准备好的体细胞放入去核卵母细胞的过程。将准备好的体细胞放入去核卵母细胞的过程。将体细胞放入带下将体细胞放入带下第55页，此课件共80页哦ABCDEFA 显微注射针刺入卵母细胞前显微注射针刺入卵母细胞前 B开始吸取第一极体开始吸取第一极体 C 极体已被吸入注射针极体已被吸入注射针 D 去除极体后的卵母细胞去除极体后的卵母细胞 E 注射供体细胞注射供体细

29、胞 F 供体细胞已被注入透明带下供体细胞已被注入透明带下第56页，此课件共80页哦直接注射法直接注射法第57页，此课件共80页哦6.6.细胞融合细胞融合 细胞融合的方法有：细胞融合的方法有：病毒介导融合病毒介导融合 化学融合化学融合 电融合电融合第58页，此课件共80页哦 利利用用电电穿穿孔孔的的原原理理来来使使细细胞胞融融合合。为为使使供供/受受体体细细胞胞的的接接触触面面与与电电场场方方向向垂垂直直,更更有有利利于于融融合合,可可在在待待融融的的供供/受受体体复复合合物物移移入入两两微微电电极极丝丝所所组组成成的的融融合合小小槽槽内内后后用用一一次次交交流流脉脉冲冲或或手手工排步的方式来达

30、到这一目的。工排步的方式来达到这一目的。第59页，此课件共80页哦卵母细胞与体细胞电融合过程卵母细胞与体细胞电融合过程第60页，此课件共80页哦7.重构卵激活正正常常情情况况下下,受受精精过过程程中中，精精子子进进入入卵卵子子后后,卵卵母母细细胞胞质质中中会会出出现现一一系系列列的的反反应应,如如游游离离CaCa2+2+浓浓度度增增高高、母母源源性性的的mRNAmRNA启启动动转转录录、MPFMPF等等因因子子活活性性下下降降等等。这这些些反反应应是是卵卵母母细细胞胞被被激激活活的的标标志志，不不经经过过这这些些变变化化,胚胚胎胎就就不不能能正正常常发发育育。核核移移植植过过程程中中的的激激活

31、活就就是是模模仿仿受受精精过过程中精子的刺激作用。程中精子的刺激作用。目目前前，激激活活的的方方式式有有电电激激活活、化化学学激激活活和和注注射射精精子子因因子子激激活活三种。三种。化化学学激激活活常常用用药药品品有有：钙钙离离子子载载体体（A23187A23187）、7%7%乙乙醇醇、离子霉素、离子霉素、6-DMAPSrCl6-DMAPSrCl2 2第61页，此课件共80页哦 8.8.重构胚的培养重构胚的培养重重构构胚胚移移入入受受体体之之前前的的培培养养方方法法有有体体外外培培养养和和体体内内培培养养两两种方法。种方法。体外培养法相对要简单、方便的多。体外培养法相对要简单、方便的多。目前为

32、大部分核移植所采用。目前为大部分核移植所采用。第62页，此课件共80页哦重构胚体外发育图重构胚体外发育图第63页，此课件共80页哦人类体细胞核移植技术人类体细胞核移植技术第64页，此课件共80页哦历史回顾历史回顾20012001年，美、意科学家联手展开克隆人的工作。年，美、意科学家联手展开克隆人的工作。20012001年年1111月月美美科科学学家家宣宣布布首首次次克克隆隆成成功功了了处处于于早早期期阶阶段段的的人人类类胚胚胎胎，称称其其目目的的是是为为病病人人“定定制制”出出不不会会诱发排异反应的人体组织器官，用于移植。诱发排异反应的人体组织器官，用于移植。20042004年年2 2月月11

33、11日日，美美国国 科科学学 杂杂志志宣宣布布，汉汉城城国国立立大大学学研研究究小小组组成成功功克克隆隆出出人人类类早早期期胚胚胎胎，并并从中提取出胚胎干细胞。从中提取出胚胎干细胞。由于法律的限制，人的克隆仅限于由于法律的限制，人的克隆仅限于治疗性克隆治疗性克隆。第65页，此课件共80页哦治疗性克隆治疗性克隆技术途径包括以下几个步骤：技术途径包括以下几个步骤：首先取病人体细胞核，移植到去核的成熟受体首先取病人体细胞核，移植到去核的成熟受体卵母细胞；卵母细胞；在早期胚胎形成后，从中分离获得人在早期胚胎形成后，从中分离获得人ESES细胞；细胞；对对ESES细胞进行基因修饰和定向分化研究；细胞进行基

34、因修饰和定向分化研究；将定向分化后的细胞移植给病人。将定向分化后的细胞移植给病人。第66页，此课件共80页哦治疗性克隆流程图第67页，此课件共80页哦生殖性克隆流程图第68页，此课件共80页哦人类体细胞核移植存在的问题人类体细胞核移植存在的问题在人类，由于伦理等原因，卵母细胞的获得比较在人类，由于伦理等原因，卵母细胞的获得比较困难，这就给体细胞核移植技术在人类医疗方困难，这就给体细胞核移植技术在人类医疗方面的应用带来很大的限制，限制了核移植技术面的应用带来很大的限制，限制了核移植技术为人类服务的初衷。为人类服务的初衷。第69页，此课件共80页哦解决办法解决办法第70页，此课件共80页哦异种核移

35、植异种核移植 将人的体细胞作为核供体，另一种动物的卵母将人的体细胞作为核供体，另一种动物的卵母细胞为受体细胞而进行的核移植技术。细胞为受体细胞而进行的核移植技术。人体细胞人体细胞动物卵母细胞动物卵母细胞去核去核异种克隆胚异种克隆胚第71页，此课件共80页哦上海第二医科大学上海第二医科大学 陈莹博士陈莹博士 20032003年，她将一年，她将一5 5岁男孩的包皮细胞与已去除细岁男孩的包皮细胞与已去除细胞核的新西兰兔卵母细胞融合，获得了人类早期胚胎。胞核的新西兰兔卵母细胞融合，获得了人类早期胚胎。第72页，此课件共80页哦人兔异种核移植的焦点问题人兔异种核移植的焦点问题1.非人类哺乳动物卵母细胞可

36、否对非人类哺乳动物卵母细胞可否对人体细胞核进行重编程？人体细胞核进行重编程？第73页，此课件共80页哦哺乳动物核移植中哺乳动物核移植中,无论采用电融合法还无论采用电融合法还是胞质内注射法构建重构卵是胞质内注射法构建重构卵,都不可避免都不可避免地会把部分供体线粒体带入受体卵胞质。地会把部分供体线粒体带入受体卵胞质。两种来源的线粒体在重构胚的各阶段发育两种来源的线粒体在重构胚的各阶段发育中到底会有什么样的变化一直是科学家们中到底会有什么样的变化一直是科学家们研究的热点。研究的热点。2.核移植中线粒体的命运核移植中线粒体的命运第74页，此课件共80页哦克隆技术的应用克隆技术的应用干细胞生产干细胞生产

37、复制人体器官，即治疗性克隆复制人体器官，即治疗性克隆扩大优良畜群、转基因动物的数量扩大优良畜群、转基因动物的数量拯救濒危野生动物拯救濒危野生动物为细胞生物学、遗传学等学科提供实验手段为细胞生物学、遗传学等学科提供实验手段和遗传均质的实验动物和遗传均质的实验动物第75页，此课件共80页哦 尽管克隆技术有着广泛的应用前景，尽管克隆技术有着广泛的应用前景，但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新兴的研究领域，克隆技术在理论和技术上都兴的研究领域，克隆技术在理论和技术上都还很不成熟，在理论上，分化的体细胞克隆还很不成熟，在理论上，分化的体细胞克隆对遗传物质重编（细胞

38、核内所有或大部分基对遗传物质重编（细胞核内所有或大部分基因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机理还不清楚理还不清楚克隆动物是否会记住供体细胞的年龄，克隆动克隆动物是否会记住供体细胞的年龄，克隆动物的连续后代是否会累积突变基因，以及在物的连续后代是否会累积突变基因，以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。题还没有解决。克隆技术存在的问题克隆技术存在的问题第76页，此课件共80页哦Your Topic Goes HereYour subtopic goes here第77页，此课件共80页哦Transitional Page第78页，此课件共80页哦Your Topic Goes HereYour subtopic goes here第79页，此课件共80页哦感谢大家观看第80页，此课件共80页哦