细胞重组和克隆技术

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1、细胞重组与克隆技术第一节细胞重组一、胞质杂种二、微细胞核移植三、细胞核移植四、细胞重建细胞拆合:把完整细胞的细胞核与细胞质用特殊的方法分离开来,或把细胞核从细胞质中吸取出来,或用紫外线等把细胞中的核杀死,然后再把同种或异种的细胞核和细胞质重新组合起来,培育新的细胞或新的生物个体。细胞重组:细胞融合技术与细胞核质分离技术结合,在融合介质作用下,使胞质体与完整细胞合并,重新构成胞质杂种细胞的过程。利用细胞融合技术得到的重组细胞1,2,3亲本细胞4,6核体5,7胞质体8,9杂种细胞10重组细胞11胞质杂种细胞ⅠPEG介导ⅡHAT培养基筛选微细胞:只有一条或几条染色体和一薄层细胞质

2、,外面包裹一层完整的细胞质膜的核质体。利用秋水仙素先将细胞阻断在染色体中期,然后培养,再用细胞松弛素B处理得到。以微细胞作供体,通过与遗传性完整的受体细胞融合,可以将微细胞内所含有的几条染色体转移到受体细胞中去。二、微细胞核移植微 细 胞 杂 种 细 胞 的 制 作 过 程三、细胞核移植核移植起始于用微吸管对阿米巴等原生动物进行的核操作。在1952年,美国人罗伯特·布里格斯和T·J·金,首先利用两栖类卵细胞建立细胞核移植技术。由于两栖类的蛙卵数量较多,体积较大,容易获得,操作方便。1958—1962年,英国剑桥大学的约翰·格登教授和麦金尼尔利用瓜蟾原肠内胚层细胞核移植,培育

3、出可育的非洲瓜蟾。非洲爪蟾制作我国的研究中国的细胞核移植技术工作,开始于本世纪50年代,主要是在两栖类和鱼类上进行的,从1961年开始,童第周等以金鱼和鳑鲏鱼为材料,进行鱼类不同亚科间的细胞核移植获得成功,用以研究杂交细胞核于纯种细胞核在发育功能上的差异,以及细胞质对细胞核的影响。1978年,将黑斑蛙成体红细胞的细胞核移入去核的未受精卵内,卵子最后发育成正常的蝌蚪。哺乳动物核移植哺乳类的移核实验必须在一种很精密的仪器-显微操作仪下才能进行。最早用来做移核试验的哺乳动物是小鼠。1977年,美国缅因州巴尔港的杰克逊实验室用“亚无性繁殖”的方式,培育出7只单亲小鼠。1981年1月

4、,美国《科学》杂志封面刊登3只小鼠的照片,他们将囊胚内细胞团细胞的核移入去核的受精卵中,经培养移核卵发育至囊胚期,再将胚胎植入同步孕鼠的子宫内,最后产下两雌一雄仔鼠,并发育成了可育的个体。核移植小鼠四、细胞重建细胞重建的概念是我国贝时璋院士提出的。定义:体内已经存在的某种物质,可以由细胞质,甚至细胞外的某种基质为基地,通过自组织、自装配过程,一步步地形成完整的细胞。早在20世纪30年代,贝教授在一种甲壳类动物—南京丰年虫的二倍体雌虫卵母细胞中首次发现了细胞重建的现象。细胞重建的发现,证明细胞分裂不是细胞繁殖的唯一途径,它可能是现代生物体内对地球细胞起源的反映,是简单的生命形

5、态进化为细胞的漫长过程的一个缩影,有助于对生命进化过程的阐述。第二节克隆技术一、克隆的定义和理论基础二、克隆技术的发展概况三、克隆的技术方法四、克隆技术的意义及应用五、正确看待克隆技术六、克隆技术的设想1、克隆的定义“克隆”是从英文“clone”音译而来,它是利用细胞工程技术通过动物或植物的一个细胞而发育成的一个完整的个体。该个体并非是供体动物(体细胞提供者)的后代而是它的拷贝——即复制品。一克隆的定义和理论基础多细胞生物体的每一个体细胞的细胞核内均还有发育成该生物体完整个体的所有遗传信息(染色体基因组),也就是说多细胞生物体的每一个体细胞都具有发育成完整个体的潜能,这就是

6、细胞的全能性,也是克隆的理论基础。2、克隆的理论基础理论依据:克隆技术所依赖的理论基础是细胞潜在全能性学说,是指细胞包含个体的全套遗传信息,并在特定环境因素的调节下,可回到受精卵一样的状态,并从头开始发育成一个完整的生物个体。只有具备全能性的动物组织细胞,才可用作克隆动物。高等动物的大部分细胞核完整地保存着源于卵子和精子细胞核的全套遗传信息。3、动物克隆的相关理论基础理论基础—在动物的发育过程中,具有全能性的受精卵需要不断分裂形成分化细胞。在细胞分化过程中,细胞核全能性的潜能不断得到限制。尽管核内的DNA序列没有发生任何变化,但是基因在特定的细胞内所表达的蛋白质成分是有限的

7、。这主要是因为染色体组织改变和稳定阻遏核蛋白复合体阻遏以及相应转录激活的结果。这就是发育生物学中的渐成调控机制。对于发育来讲,这种阻遏作用是必要的。体细胞克隆的成功,意味着卵子或卵母细胞逆转这种阻遏的过程,解除核组织的阻遏状态,使其恢复多能性,甚至全能性。二克隆技术的发展概况1997年2月24日,英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利,是首次利用体细胞克隆成功的,它在生物工程史上揭开了新的一页。多莉和其创造者LanWilumt1998年7月22日:科学家采用一种新克隆技术,用成年鼠的体细胞成功地培育出了三代共50多只

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