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什么叫克隆(干细胞科普之【什么是克隆?OR全能干细胞?DNA碱基序列是否完全相同?】)

什么是克隆?
很简单,克隆是指具有完全相同遗传信息的(几个)个体。换言之,它(他/她)们的DNA碱基序列是完全相同的。
在多利羊出生之前,克隆早已在自然界和实验室被发现。
当一对夫妇有两个一模一样的双胞胎(或者三个一模一样的三胞胎,等)这些孩子各自都是另一个的克隆。
切下一片叶子可以产生一株克隆植株。
1996年之前,人们认为克隆整个动物只能通过胚胎(干)细胞——胚胎早期发育过程中存在的细胞来实现。在20世纪50年代,科学家用青蛙的胚胎细胞培养出整个青蛙个体。
通过几次细胞分裂,胚胎(干)细胞开始变化为个体所需要的不同类型的细胞,包括肌肉细胞,血液细胞,肝细胞,等等。这个过程叫做“分化”。尽管这些(分化后)的细胞仍然有相同的遗传信息,每个细胞只能表达它特定功能相关的基因。
在Roslin研究所做多利羊实验之前,人们认为一旦细胞分化了,它们就不能产生整个个体。比如,对于羊来说,乳腺细胞可以(培养)产生其他的乳腺细胞,但不能产生整个个体。
(注意此处动物与植物不同,植物每个细胞都能形成一个个体,称为“植物细胞的全能性”)
Roslin研究所的科学家解决了这个问题。他们把羊的乳腺细胞在饥饿环境下培养,这样就将细胞的状态调节为类似胚胎细胞的状态,称作G0期。
从另外一头羊中获取一个卵细胞。把卵细胞的细胞核(包含遗传信息)用非常细的针头吸出。(怀孕2周内提取胚胎细胞才能称为全能干细胞)
随后用电击的方法将饥饿的乳腺细胞与无核的卵细胞融合。共产生了277个融合细胞。
尽管卵细胞来自黑脸的羊,但带有遗传信息的细胞核却来自白脸的羊。
这些融合的卵细胞随后注射入几个不同的代孕羊子宫。这些代孕羊同样是黑脸的。
在277个融合细胞中,最后只有一个发育为成体的羊,那就是多利。多利生于1996年7月5日。
科学家发现多利羊是白脸的,说明它含有与乳腺细胞供体羊相同的DNA。她是那些乳腺细胞的克隆。
多利随后用自然生产的方式产下小羊Bonnie。
此后Roslin研究所又通过克隆的方式培育出其它羊,其中一些带有特殊的基因能产出人类的药物。
现在克隆鼠、克隆猪、克隆牛、克隆猴都相继得到。。。
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在接下来的单元我将给大家分享干细胞的系列奥秘!
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