¿Qué es la tecnología de clonación? ¿Para qué sirve la clonación?
Clon es la transliteración de la palabra inglesa clon, que tiene su origen en la palabra griega klon. Su significado original es cultivar plantas mediante reproducción asexual o reproducción vegetativa, como corte de tallo, injerto, etc.
Clonar se refiere a la reproducción asexual de organismos a través de células somáticas, y un grupo de individuos descendientes con genotipos idénticos formados a través de reproducción asexual. La clonación también puede entenderse como duplicación, es decir, la producción de copias idénticas a partir del prototipo, cuya apariencia y genética son exactamente iguales a las del prototipo.
En febrero de 1997, la noticia del nacimiento de la oveja Dolly llamó inmediatamente la atención del mundo. Esta oveja clonada, desarrollada por biólogos británicos mediante tecnología de clonación, significa que los humanos pueden utilizar una célula somática de un animal para crear una vida como ese animal, rompiendo las leyes eternas de la naturaleza.
¿Cómo evaluar la tecnología de clonación?
No importa cómo critique o embellezca su comportamiento, muchos científicos famosos en el mundo tienen puntos de vista similares: "Lerian" no tiene ningún propósito científico al realizar experimentos de clonación humana. En una palabra, no es para el progreso científico. .
Muchos científicos creen que al comentar el incidente de la clonación humana, es importante aclarar primero: ¿Los humanos necesitan la clonación humana?
¿Ali? Departamento de Genética, Facultad de Medicina Sergenov, Moscú? El profesor Asanov comentó que las posibilidades de la tecnología y la tecnología superan con creces nuestra comprensión de "lo que los humanos necesitan".
El argumento entre los defensores de la clonación humana es que la tecnología puede ayudar a las personas infértiles a tener su propia descendencia.
De hecho, este requisito se puede cumplir mediante otras formas más seguras y eficaces. Por lo tanto, se puede concluir que el uso de tecnología de clonación para continuar con la línea familiar es sólo una excusa, y que detrás de los experimentos de clonación humana se esconden propósitos comerciales no científicos.
El profesor Asanov cree que actualmente la clonación humana no tiene perspectivas y no tiene sentido. Vale la pena señalar que nadie puede predecir las consecuencias de la clonación humana en la actualidad, por lo que no es ético realizar experimentos de clonación humana en la actualidad.
Reparar órganos enfermos es el futuro de la clonación.
El profesor Asanov dijo que la comunidad científica rusa cree firmemente que el futuro de la tecnología de clonación debería estar en la aplicación de tratamientos médicos, es decir, la "clonación de tratamientos médicos". El problema es que el término sigue siendo tremendamente inexacto.
La "clonación terapéutica médica" es esencialmente un método de creación de material celular para trasplante y no tiene nada en común con la clonación actual. Es una tecnología celular que puede hacer crecer órganos sanos, y los órganos enfermos pueden ser reemplazados parcial o completamente por esta tecnología.
Según la explicación del profesor Asanov, los científicos sólo han abordado los procesos que ocurren dentro del cuerpo humano y sólo tienen una comprensión superficial. No hace mucho, los científicos decodificaron el mapa del genoma humano, pero todavía no podían aplicar el conocimiento adquirido para descubrir los misterios del cuerpo humano. Para ello, los científicos deben realizar varios años de investigaciones exhaustivas para mejorar y dominar la tecnología de clonación.
Ahora, el 99% de los clones serán feos.
El profesor Asanov afirmó que los científicos rusos han advertido más de una vez que el 99% de los productos de los experimentos de clonación son feos.
Su ejemplo es: la famosa oveja clonada Dolly fue obtenida tras 300 intentos fallidos. Desafortunadamente, Dolly no era una oveja sana. Sufría de artritis y otras dolencias y tenía síntomas de envejecimiento prematuro. Además, se han encontrado diversas malformaciones del desarrollo en todos los demás animales clonados. Los científicos rusos, incluido el profesor Asanov, creen que realizar experimentos de clonación humana en tales circunstancias sería, como mínimo, irresponsable. La vida como clon sería una pesadilla. A los 30 años se convertirán en personas mayores.
¿Qué puede hacer la colonia?
Cabe decir que todos los seres vivos pueden ser clonados.
¿Qué se clona ahora?
Rana: 1962, sin éxito.
Carpa: ya en 1963, el científico chino Tong Dizhou clonó con éxito una carpa hembra insertando el ADN de una carpa macho en el óvulo de una carpa hembra que fue clonada 33 años antes. Sin embargo, debido a que el artículo en cuestión fue publicado en una revista china de ciencia y tecnología y no fue traducido al inglés, no es muy conocido internacionalmente. (De: PBS)
Oveja: 1996, Dolly
Macaco: Tetra, hembra, junio 5438 + octubre de 2000.
Porcinos: marzo de 2000, 5 lechones PPL escoceses; agosto, Xie Xuan, hembra
Vacuno: 2001, Alpha y Beta, macho.
Gato: Finales de 2001, plagiario (CC), femenino.
Rata: 2002
Conejo: Logrado de forma independiente en Francia y Corea del Sur de marzo a abril de 2003;
Mula: mayo de 2003, Idaho State Gem, M; Junio, Utah Pioneer, M
Venado: Dewey en 2003.
Ma: Prometea, mujer, 2003.
Perro: 2005, Equipo Experimental de la Universidad Nacional de Seúl, Snaby.
A pesar de los enormes avances en la investigación de la clonación, la tasa de éxito de la clonación sigue siendo bastante baja: antes de que naciera Dolly, los investigadores experimentaron 276 intentos fallidos; después de 9.000 intentos, nacieron 70 terneros, un tercio de los cuales murieron; en la infancia. Prometea también necesitó 328 intentos para nacer con éxito. Para algunas especies, como los gatos y los orangutanes, no ha habido informes de clonación exitosa. El experimento de clonación de perros también fue el resultado de cientos de experimentos repetidos.
Una prueba de edad postnatal mostró que Dolly ya era mayor al nacer. Cuando tenía 6 años contrajo artritis, que es común en los ancianos. Se cree que este envejecimiento es causado por el desgaste de los telómeros. Los telómeros son los extremos de los cromosomas. A medida que las células se dividen, los telómeros se desgastan durante la replicación, lo que a menudo se piensa que es la causa del envejecimiento. Sin embargo, después de clonar vacas con éxito, los investigadores descubrieron que en realidad eran más jóvenes. El análisis de sus telómeros mostró que no sólo habían vuelto a tener la longitud que tenían al nacer, sino que también eran más largos que al nacer. Esto significa que pueden vivir más que el ganado normal, pero muchos de ellos mueren prematuramente debido al crecimiento excesivo. Los investigadores creen que la investigación relacionada podría eventualmente usarse para cambiar la esperanza de vida humana.
Clonación Humana
La clonación humana siempre ha sido un tema controvertido debido a sus posibles consecuencias éticas y prácticas. Mucha gente cree que intentar clonar humanos no es ético, pero algunos científicos han afirmado públicamente que están intentando clonar humanos. Algunos grupos afirman que están realizando investigaciones sobre clonación humana o que han clonado personas, pero ninguna fuente independiente lo ha confirmado.
Entrevistado: comando 007 - Mago en prácticas Nivel 2 11-30 21:38.
"Clone" es la transliteración de la palabra inglesa "clone" y tiene tres significados diferentes en el campo de la biología.
1. A nivel molecular, la clonación generalmente se refiere a la clonación de ADN (también llamada clonación molecular). Se refiere a insertar fragmentos de ADN específicos en vectores (como plásmidos y virus) mediante tecnología de ADN recombinante y luego replicarlos en células huésped para obtener una gran cantidad de "grupos" de fragmentos de ADN idénticos.
2. A nivel celular, los clones son esencialmente grupos de células formadas por la división de una única célula ancestral. Todas estas células tienen los mismos genes. Por ejemplo, una población de células con el mismo trasfondo genético formada al dividir una célula en un medio de cultivo in vitro durante varias generaciones es un clon celular. Por poner otro ejemplo, en los vertebrados, cuando invaden sustancias extrañas (como bacterias o virus), se producirán anticuerpos de reconocimiento específicos a través de respuestas inmunitarias. Todas las células plasmáticas que producen anticuerpos específicos se forman mediante división de células B, y dicha población de células plasmáticas también es un clon celular. La clonación celular es un método de reproducción de bajo nivel: reproducción asexual, es decir, la descendencia tiene la misma genética que los padres, sin necesidad de unión sexual. Cuanto menor sea el nivel de evolución biológica, más probabilidades habrá de adoptar este método de reproducción.
3. A nivel individual, clon se refiere a un grupo de dos o más individuos con el mismo genotipo. Por ejemplo, ¡dos gemelos idénticos son un clon! Debido a que provienen del mismo óvulo, su origen genético es exactamente el mismo. Según esta definición, ¡no se puede decir que "Dolly" sea un clon! Porque "Dolly" es una persona solitaria. Esos embriólogos británicos sólo pueden utilizar la palabra clonación para describir el proceso mediante el trasplante de dos o más núcleos celulares idénticos en dos o más óvulos enucleados idénticos y la obtención de dos o más "Dolly" con antecedentes genéticos idénticos. Así, en el sensacional artículo publicado en Nature en febrero de 1997, los autores no describieron a Dolly como un clon.
Además, clonar también puede usarse como verbo, haciendo referencia al proceso antes mencionado de obtención de ADN, células o poblaciones individuales.
En segundo lugar, la tecnología de clonación
1. Clonación de ADN
Actualmente existen varios métodos de clonación de ADN. El proceso básico se muestra en la siguiente figura (no se muestra). escala) .
Se puede observar que el ADN así obtenido se puede aplicar a muchos aspectos de la investigación biológica, incluido el análisis y procesamiento de la secuencia de bases de ADN específico y la producción en masa de proteínas valiosas en la industria biotecnológica. .
2. Clonación de individuos biológicos
(1) Clonación de individuos de plantas
En la década de 1950, los botánicos utilizaron zanahorias como materiales modelo para estudiar si el material genético es Se pierde en las células vegetales diferenciadas. Para su sorpresa, descubrieron que a partir de una sola célula de zanahoria altamente diferenciada se podía desarrollar una planta completa. Por tanto, creían que las células vegetales eran totipotentes. Una población de zanahorias desarrollada a partir de más de dos células somáticas en una zanahoria tiene el mismo trasfondo genético, por lo que es un clon. ¡El proceso de clonación de esta planta es un proceso completo de reproducción asexual!
(2) Clonación de animales individuales
(1) El nacimiento de “Dolly”
27 de febrero de 1997, Instituto Roslin, Edimburgo, Reino Unido Ian Wilmott del Instituto Roslin anunció al mundo el nacimiento de Dolly, la primera oveja clonada del mundo, lo que inmediatamente causó sensación en todo el mundo.
Dolly está emparentada con tres ovejas. Una es una oveja finlandesa de Dorset que está preñada de tres meses y la otra es una oveja escocesa de cara negra. Una oveja finlandesa de Dorset proporcionó un conjunto completo de información genética, proporcionando el núcleo (llamado donante); una oveja escocesa de cara negra proporcionó un óvulo sin núcleo y otra oveja escocesa de cara negra proporcionó el embrión de oveja. El útero, el entorno de desarrollo de la oveja; oveja, es la madre “biológica” de la oveja Dolly. Todo el proceso de clonación se describe brevemente de la siguiente manera:
Las células de la glándula mamaria se extraen de las glándulas mamarias de las ovejas Dorset en Finlandia y se colocan en un medio nutritivo de baja concentración. Las células dejan de dividirse gradualmente y se denominan células donantes. . Inyecte gonadotropinas en ovejas escocesas de cara negra para inducir la ovulación, extraiga los óvulos no fertilizados e inmediatamente enucleelos, dejando un óvulo sin semillas, llamado célula receptora, utilizando el método de pulsos eléctricos, las células del donante y las células del receptor se fusionan. eventualmente formando células fusionadas. Debido a que los pulsos eléctricos también pueden producir una serie de reacciones similares al proceso de fertilización natural, las células fusionadas también pueden dividirse y diferenciarse como óvulos fertilizados para formar células embrionarias. Las células embrionarias fueron trasplantadas al útero de otra oveja escocesa de cara negra, donde se diferenciaron y desarrollaron aún más, hasta formar finalmente un cordero. Las ovejas Dolly nacen idénticas en apariencia a las ovejas Dorset.
Un año después, otro grupo de científicos informó que se habían obtenido más de 20 células trasplantando los núcleos de células del cúmulo de ratón (células altamente diferenciadas en la periferia del ovocito) en ovocitos sin núcleo completamente desarrollados. ratones. Si Dolly no es suficiente para que la llamen oveja clonada, ya que solo hay una, estos ratones
son verdaderamente ratones clonados.
②El proceso básico de clonación de ratones mediante transferencia nuclear.
En este experimento, las células del cúmulo se obtuvieron mediante el siguiente proceso: se indujo a ratas hembra a entrar en un estado de alta producción de óvulos mediante múltiples inyecciones consecutivas de gonadotropina coriónica. Luego se recolectaron complejos de células del cúmulo y ovocitos de las trompas de Falopio de ratas hembra. El tratamiento con ácido hialurónico dispersa las células del cúmulo. Seleccione células de cúmulo con un diámetro de 10 a 12 micrones como donantes nucleares (experimentos anteriores han demostrado que si se utilizan núcleos de células de cúmulo con diámetros más pequeños o más grandes, los ovocitos después de la transferencia nuclear rara vez se desarrollan hasta la etapa de 8 células). Las células del cúmulo seleccionadas se almacenan en un entorno de solución determinado y el trasplante nuclear se realiza en 3 horas (a diferencia de esto, cuando se obtuvo Dolly, las células mamarias utilizadas como donantes nucleares se multiplicaron primero en el medio de cultivo de 3 a 6 veces).
Se recolectaron ovocitos de diferentes ratones hembra (generalmente durante la metafase meiótica II) mediante un método similar al anterior. Retire con cuidado el núcleo del ovocito utilizando un tubo delgado con un diámetro de aproximadamente 7 micrones bajo un microscopio y trate de no eliminar el citoplasma. También retire con cuidado el núcleo de las células del cúmulo y elimine la mayor cantidad de citoplasma posible (elimine una pequeña cantidad de citoplasma pasando el núcleo varias veces en el tubo de vidrio). Inyectar directamente en los ovocitos enucleados dentro de los 5 minutos posteriores a la nucleación. Los ovocitos trasplantados nucleares se colocan en una solución especial durante 1 a 6 horas y luego se añaden iones de estroncio divalentes (Sr2+) y citocalasina B. El primero activa los ovocitos y el segundo inhibe la formación de cuerpos polares y la eliminación de cromosomas.
Luego, los ovocitos tratados se extraen y se colocan en una solución especial que no contiene estroncio ni citocalasina B, lo que permite que las células se dividan en embriones.
Se implantan embriones de diferentes estadios (desde el estadio de 2 células hasta el estadio de blastocisto) en las trompas de Falopio o en el útero de ratones hembra pseudopreñadas que se han apareado con ratones macho ligados hace unos días para su desarrollo. Después de aproximadamente 19 días, se extirparon quirúrgicamente los fetos de ratones completamente desarrollados.
En la actualidad, los animales clonados mediante transferencia nuclear de células embrionarias incluyen ratones, conejos, cabras, ovejas, cerdos, vacas y monos. En China, además de los monos, hay animales clonados y las cabras también pueden clonarse mediante transferencia nuclear en serie. Esta tecnología va un paso más allá de la segmentación de embriones y permitirá clonar más animales. Porque cuantas más veces se divide un embrión, menos células hay en cada parte y menos capaz es el individuo desarrollado. Sólo hay un animal clonado mediante transferencia nuclear de células somáticas y es la oveja Dolly.
En tercer lugar, el evangelio de la tecnología de clonación
1. Tecnología de clonación y mejoramiento genético
En la agricultura, la gente ha utilizado la tecnología de "clonación" para cultivar una gran cantidad. de plantas resistentes a la sequía, variedades de alta calidad y alto rendimiento que son resistentes al acame, enfermedades y plagas, aumentando significativamente el rendimiento de los cereales. En este sentido, China ha entrado a la vanguardia de los países más avanzados del mundo.
2. La tecnología de clonación y la protección de especies en peligro de extinción
La tecnología de clonación es una gran ayuda para proteger las especies, especialmente las raras y en peligro de extinción, y tiene enormes perspectivas de aplicación. Desde una perspectiva biológica, este es uno de los aspectos más valiosos de la tecnología de clonación.
3. Tecnología y medicina de la clonación
Actualmente, los médicos pueden trasplantar casi todos los órganos y tejidos humanos. Pero en términos de ciencia y tecnología, el rechazo en el trasplante de órganos sigue siendo el más problemático. El motivo del rechazo es la mala compatibilidad debido a una falta de coincidencia de tejidos. Si los órganos de un "humano clonado" se proporcionan a un "humano original" para su trasplante, no hay necesidad de preocuparse por el rechazo porque los genes y tejidos de los dos son compatibles. La pregunta es: ¿es humano utilizar "clones" como donantes de órganos? ¿Es legal? ¿Es rentable?
La tecnología de clonación también puede utilizarse para reproducir genes valiosos en grandes cantidades. Por ejemplo, en medicina, la gente utiliza tecnología de "clonación" para producir insulina para tratar la diabetes, hormona del crecimiento para ayudar a los pacientes con enanismo a crecer y plasmina para resistir diversas infecciones virales, etc.
Materiales de referencia:
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