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1、医学生物学,克隆与医学,多莉的诞生,1997年2月，在英国的罗斯林研究院诞生了一只不同寻常的小绵羊多莉（dolly)，她的叫声响遍了全球。这是一只有母无父，无性繁殖，是科学家们用克隆技术克隆出来的一只小绵羊,沙娜猪,泰特娜猴,什么是克隆？,克隆，是英文clone的音译，指通过无性方式由单个细胞或个体产生的、和亲代非常相似的一群细胞或生物体，在不发生突变的情况下，一个克隆内所有成员具有完全相同的遗传构成。,Clone? Or Mirror Image?,克隆的不同层次,分子克隆 细胞克隆 组织器官克隆 个体克隆,Different Types of Cloning,Embryo CloningR
2、eproductive CloningTherapeutic Cloning,Embryo Cloning,Also Known As “Artificial Twinning” Similar To How Twins Develop One or more cells are removed from an embryo Encouraged to develop into a separate embryo with the same DNA as the first embryo,Therapeutic Cloning,Also Known as Biomedical Cloning
3、Similar to Reproductive cloning Instead of being allowed to grow into an organism, it is used instead for vital organs, etc.,Reproductive Cloning,Used to generate an animal that has the same nuclear DNA as another currently or previously existing animal,动物克隆研究历史,1910 年，德国胚胎学家 Hans Adolph Eduard Drie
4、sch 将处在 2 细胞期的海胆卵放在玻璃瓶中，剧烈摇晃，使得两个卵裂球相互分离。令人惊奇的是，两个分离的卵裂球分别发育为完整的胚胎。 1938 年，诺贝尔奖获得者、德国胚胎学家 HansSpemamm 设想能将一个来自分化程度很高的细胞的核放入去核的卵中，并称之为“惊奇的实验”。这是动物克隆的最早设想。 1952 年，“惊奇的设想”在 14 年后变成“惊奇的现实”。美国费城癌研究所的科学家 RobertBriggs将分化程度较高的囊胚细胞注入去核的卵中，重构胚可以卵裂并发育到蝌蚪, 后来他们还证明经过变态变成幼蛙。,动物克隆研究历史,1983 年，美国 James McGrath 和 Dav
5、or Solter 引入细胞融合法，以小鼠受精卵为供体克隆小鼠。 1987 年，美国 JimM.Robl 等获得胚胎克隆牛。 1989 年美国获得胚胎克隆猪。 1991 年中国获得胚胎克隆山羊。 1997 年，留美学者孟励以 8 细胞胚胎作供体成功地克隆出两只猴，这是灵长类首次被克隆。 1997 年，多莉的诞生。,动物克隆研究历史,1998 年，日本成功进行体细胞克隆牛。 1998 年，新西兰科学家从一头珍稀牛克隆后代。 2000 年，杨向中博士领导的实验室在美国从体外培养 6-13 代的细胞克隆出 6 头公牛。 2000 年，英国从成年动物体细胞克隆出 5 头猪。 2000 年，中国西北农林
6、科技大学从 4 岁山羊耳上取细胞体外培养，克隆出 1 头山羊。,动物的克隆技术,理论依据：细胞全能性。,动物克隆方法,胚胎分割技术细胞核移植方式细胞融合方法,供体细胞(donnor)的准备,受体细胞(recipient)的准备,显微操作,核移植或融合,重构胚的培养及移植,多利的诞生,多莉的诞生过程,治疗性克隆技术,治疗性克隆技术,Why Clone?,克隆技术与医药生产体细胞克隆技术生产含人凝血因子 IX 的转基因羊比原核显微注射法要有效得多 .,Why Clone?,生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； 利用克隆技术，可以用患者本人细胞培育出新组织，用来治疗糖尿病、帕金森氏症、神经损伤等
7、多种疾病。,Why Clone?,应用于保存濒危动物用于复制珍奇濒危动物，可使野生动物保护变被动为主动 Researchers in China are trying the cloning method on the Giant Panda.,应用于优良品种的培育和扩群利用优良动物品种的体细胞作核供体克隆动物，可以避免自然条件下选种所受到的动物生育周期和生育效率的限制，从而大大缩短育种年限，提高育种效率 为器官移植提供了应用前景用于克隆皮肤、血液和心、肾、肝、肺等人类器官，将为人类医学和健康带来革命性的变化。,Why Clone?,Problems with Cloning,克隆技术存在的理
8、论和技术不完善问题,Problems with Cloning,There is a major efficiency problem in all cloning procedures.In Ccs case:- 188 fertilized eggs that underwent nuclear transfer. -Of those, 82 cloned embryos were successfully implanted-Of those 82 cloned embryos, we only got Cc!There are hundreds of attempts for ever
9、y animal cloned,Problems with Cloning,Efficiency rate is less than 2% Nuclear transferFertilizationEmbryo Development Embryo implant Pregnancy Birth Life after birth Something can go wrong at any of these steps.,Problems with Cloning,被克隆的后代常常出现死亡或畸形、癌症、早衰等多种身体异常状况。近年来，科学家们已经通过克隆鼠和其它动物证明，克隆动物存在着大量异常现
10、象，如肥胖、肺炎、肝脏衰弱和夭折等,Success of Cloning,The chance of a successful clone is 277 to 1. Although scientists claim that cloning is highly successful, almost all of the cloning experiments have eventually ended in failure.,克隆人问题,人的生命只有一次,究竟能不能复制.,不知道大家有沒有想过有一天在街上发现有很多个自己出现呢？这不是电影或电视剧中虛幻的情节，而是现实。,我到底是谁？,How
11、 to clone a baby,Somatic cell nuclear transfer begins when an egg is taken from a donor. The nucleus is then removed from the egg, creating an enucleated egg. A cell, which contains DNA, is then taken from the person who is being cloned The enucleated egg is then fused together with the cloning subj
12、ects cell using electricity. This creates an embryo. The embryo is implanted into a surrogate mother through in vitro fertilization. If the procedure is successful, then the surrogate mother will give birth to a baby that is a clone of the cloning subject at the end of a normal gestation period.,许多国
13、家都立法禁止克隆人,美國國會經過激辯投票後，以兩百六十五票對一百六十二票表決通過禁止克隆人類法，全面禁止克隆人類胚胎 義大利大規模進行克隆人類的試驗，克隆桃莉羊的技術，得到美國複製援助（Clonaid）生物科技公司的支持。 法國和德國討論全球禁止克隆人類的問題。,也有科学家引用命运兩字形容，命是由父母遗传來的基因，运是教育环境与生活经验。 技术可以克隆不同生命个体的相同遗传特性，却不能拷貝相同的成长环境。 克隆技术存在很高的风险，成功率仍低。,克隆人的困難,克隆哺乳类困难重重,遭遇的问题包括流产、早产、基因异常 例如胚胎异常肥大、胎盤异常，或是有呼吸、心臟、循環方面的問題，像是桃莉羊後來就出現
14、肥胖异常的問題。 疑似老化的現象 生育本身就有風險，克隆人自然也不例外 克隆動物的失敗率高達98,医学上的贡献,(a)器官移植 案例： 1988年，美國一高中女生患有骨髓性淋巴癌，治疗的唯一办法是以高毒性的化學物摧毀体內所有的血液干細胞(包括癌细胞)。 艾妮莎母亲再生个小孩，以提供所需的骨髓(相容率为25%。但尽管吻合，艾妮莎也只有七成的存活率)小瑪瑞莎誕生後進行了骨髓的移植,帮助不孕的夫妻 开了最常导致缺陷的形式 同性恋者可以生育自己的孩子。女同性恋者一方提供卵子，一方提供基因(也許有一天科技发展到可以各取一半的基因，如此胎兒就能拥有双方的基因)。对男同性恋者而言，則会牵涉到代理孕母的问題。
15、当一个家族或族群，尤其是弱势族群，濒临毀灭的情況時，用克隆來达到自我保存的目的。,(b)生育:,(2)克隆有特殊才能者: 能够一展長才，发挥特殊的才能，造福人群 增加整个群体的美貌程度。,反对的观点：,破坏人的尊严和独特性： 人性尊严是一個根植在人类生命、人类社群和人類优越性的理想源头之观念。 克隆人剥夺 了人性，把人看为物体 成為商品被物化，成为达某种目的的手段和工具，道德所不能允许和接受。,(2)科学的不确定性：科学的不确定性并不能成成禁止所有科学探索、研究的理由，但是对于某些极端形式的科学研究，例如克隆人，应该加以禁止。 研究克隆的过程中，势必会牺牲许多卵子，且也很可能会造成胎儿的夭折，
16、毀灭了一个个生命的潜能，这是道德所不能容许的。,(3)扮演上帝： 克隆正是逾越了上帝给人的规范，沒有任何证据显示人有权力去改变他天赋的形态和本性 (4)违反自然： 不是经由正常的生育过程，即由男女共同创造的生命，而是制造出的生命,(5)破坏家庭的完整性:一旦克隆人成功，一个女性可以无性生殖，不需要透过男女情愛的关系就能生育自己的孩子 克隆人基本上只是一个有年龄差距的再制，为此父母的概念就受到相当的冲击 是单单母方或父方的克隆，基因和母方或父方完全相同,Cloning in order to do away with Men!,(6)減少基因多元性 克隆人正是克隆相同的基因，所以克隆会減少人类基因的多样性，对人类造成危害。 (7)可能被独裁者滥用: 独裁者为了使自己的权力永垂不朽而克隆自己 可能會克隆一支超级军队(每個军人都是身強力壯、反应灵敏、服从命令的复制品)以展侵略的野心。,CNN在1997年对一千零五位美国人进行的抽样调查,克隆人在道德上是不能接受的89% 克隆动物在道德上是不能接受的66% 会害怕克隆人的可能性69% 克隆人违反上帝意志74% 克隆人沒有违反上帝意志19%,
