生物材料与克隆

《生物材料与克隆》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、生物材料与克隆[摘要]克隆的定义。生物材料是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，可为克隆提供适合的材料。[关键词]克隆纶物材料[Abstract]Cloneddefinition.Biomedicalmaterialisakindofhigh-techmaterialwhichisusedforthediagnosis,repairingorenhancingthefunctionsofhumantissuesandorgansaswellasprovidingappropriat

2、ematerialforcloning.[Keywords]CloneBiomedicalmaterials1克隆的定义及发展定义克隆（Clone）在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。在园艺学上，克隆是指通过营养生殖产生的单一植株的后代，很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。在生物学上，是指选择性地复制出一段DNA序列（分子克隆）、细胞（细胞克隆）或是个体（个体克隆）。1.2发展克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，只需从动物

3、身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。1952年，罗伯特•布里格斯和托马斯・J•金成功地克隆了北方豹蛙；1963年，中国科学家童第周将一只雄性鲤鱼DNA插入来自雌性鲤鱼的卵成功克隆了一只雌性鲤鱼；1996年，第一只克隆羊多利羊（Dolly）诞生。此后，相继有鼠、獗猴、猪、牛、猫、兔、骡、鹿、马、狗、灰狼等克隆动物出现。尽管动物的克隆技术研究取得了很大进展，目前的成功率还是相当低的：多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9

4、000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了；克隆马Prometea也是花费了328次尝试才成功出生。而对于某些物种，例如猩猩，冃前还没有成功克隆的报导。而狗的克隆实验，也是经过数百次反复试验再得来的成果。2生物材料生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科，它综合工程学、生物学和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务而牛物材料作

5、为牛物医学工程的学科内容之一，可用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料，其作用药物不可替代。生物材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能，而不能恢复缺陷部位⑴。3克隆与生物材料的联系但是，克隆过程中必不可少使用生物材料。著名的“人耳鼠”是先使用可降解材料经过耳形压模，聚乳酸(PLA)溶液浸泡使其强度増强，制成耳廓支架材料，然后让细胞在支架上繁殖生长。然后将细胞接种于支架材料，经过1-2周体外培养，在无毛鼠背上割开一个口子，植入“人耳”。

6、随后，“人耳”的支架会自己降解消失，“长”在老鼠的背上。生物医学工程学科之一生物材料就是制作各种人工器官的物质基础，它必须满足各种器官对材料的各项要求，包括强度、硕度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等；目前轻合金材料的应用较为广泛。另外，生物医用复合材料(biomedicalcompositematerials)是由两种或两种以上

7、的不同材料复合而成的生物医用材料，它主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造［1］。长期临床应用发现，传统医用金属材料和高分子材料不具生物活性，与组织不易牢

8、古

9、结合，在生理环境中或植入体内后受生理环境的影响，导致金展离子或单体释放，造成对机体的不良影响。而生物陶瓷材料虽然具有良好的化学稳定性和相容性、高的强度和耐磨、耐蚀性，但材料的抗弯强度低、脆性大，在生理环境中的疲劳与破坏强度不高，在没有补强措施的条件下，它只能应用于不承受负荷或仅承受纯压应力负荷的情况。因此，单一材料不能很好地满足临床应用的要求

10、。利用不同性质的材料复合而成的生物医用复合材料，不仅兼具组分材料的性质，而且可以得到单组分材料不具备的新性能，为获得结构和性质类似于人体组织的牛物医学材料开辟了一条广阔的途径，生物医用复合材料必将成为生物医用材料研究和发展中最为活跃的领域⑵。4前景克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物