什么是克隆


“克隆”这个词听上去并不陌生,在我们的日常生活中也会经常用到它。比如,每当春暖花开时,有人喜欢进行植物扦插的试验。从一棵植株上剪下的植条,通过扦插而形成许多遗传物质的组成完全相同的植株就是克隆;又比如有一种样子像苹果,但滋味像梨的水果——梨苹果就是采用树嫁接培育而成的。嫁接形成的产物也是克隆;还有将马铃薯等植物的块茎切成许多小块进行繁殖,由此长出的后代还是克隆。

但是,对于高等动物来讲,由于在自然条件下它们一般不能进行无性繁殖,所以要进行无性繁殖,操作过程就比植物复杂得多。首先要用外科手术除去受精卵的细胞核,或用辐射等手段使受精卵内的细胞核失去活性,然后再用注射器将另一个个体的细胞核转换到已去除细胞核的受精卵中。在本世纪50 年代有人第一次成功地用无性繁殖的方法培养出一种两栖动物——非洲爪蟾,以后又有人培育出了“克隆蛙”。直到英国科学家克隆出了绵羊以后,全世界才真正对克隆技术感到由衷的震惊。

目前,在美国、瑞士等国都已经能够利用克隆技术培植人体皮肤进行植皮手术,有一位美国妇女在一次煤气炉意外爆炸中受伤,75%的身体被严重烧伤。送入医院后,医生从她的身上取下一小块未损坏的皮肤,然后送到波士顿一家生化科技公司。30 天后,公司利用先进的克隆技术为她培植出了一大块健康的皮肤,使那位妇女迅速地痊愈了。这一成功避免了异体植皮可能出现的排异现象,大大地激励了从事这方面研究的科学家。他们预言,在不久的将来,他们还将会“造”出人的乳房、耳朵、软骨、肝脏,甚至心脏、动脉等组织和器官,供应医院临床使用。

克隆技术还可用来大量地繁殖许多有价值的基因。科学家们为了让细菌等微生物“出产”出名贵的药品(如治疗糖尿病的胰岛素、有希望使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素等),分别将一些相应的人体基因转移到不同的微生物细胞中,再设法使这些微生物细胞大量地繁殖。与此同时,人体基因数目也随着微生物的繁殖而增加。这个过程被称为基因克隆或DNA 克隆。在人体基因被大量“克隆”时,微生物大量“生产”出人们所需要的名贵药品。

可见,克隆可以表现在几个不同的水平:个体水平、局部组织器官的细胞水平和基因水平。克隆应用的领域也相当广泛,所以克隆技术的确是一项非常重要的生物技术。