¿Qué es la tecnología de clonación?
La tecnología de clonación es una línea celular pura formada por la división y reproducción de las mismas células ancestrales. Los genes de cada célula de esta línea celular son idénticos entre sí. Clonar es la transliteración de la palabra inglesa "clone" o "clone", y la palabra inglesa "clone" proviene de la palabra griega "Klone". Su significado original es cultivar plantas mediante reproducción asexual o reproducción asexual, como esquejes. injertos, etc En China continental, se traduce como "reproducción asexual". En Taiwán, Hong Kong y Macao, generalmente se traduce como reproducción o colonización. Hay palabras más precisas para expresar clonación en chino, como "reproducción asexual", "clon" y "línea pura". La clonación se refiere a la reproducción asexual de organismos a través de células somáticas, y al grupo de descendencia de individuos con el mismo genotipo formado mediante reproducción asexual. Suele ser un proceso que utiliza la biotecnología para producir descendencia mediante reproducción asexual que sea idéntica a la organización genética del individuo original.
El desarrollo de la tecnología de clonación
La tecnología de clonación ha pasado por tres etapas de desarrollo: la primera etapa es la clonación microbiana, es decir, una bacteria replica rápidamente miles de bacterias idénticas. colonia bacteriana; el segundo período es la clonación biotecnológica, como el uso de genes genéticos; el tercer período es la clonación animal, es decir, la clonación de una célula en un animal. Dolly, la oveja clonada, fue clonada a partir de células somáticas de una oveja hembra utilizando tecnología de clonación animal.
Tecnología de reclonación
En 2013, científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología RIKEN de Japón criaron con éxito 26 generaciones a partir de un ratón de laboratorio utilizando la tecnología de reproducción de "reclonación". animales clonados*** 598 ratones de laboratorio, los ratones de laboratorio clonados son tan sanos, reproductivos y longevos como los ratones de laboratorio ordinarios. Los investigadores creen que esto muestra que la reclonación puede continuar indefinidamente. La investigación fue publicada como artículo de portada en la edición en línea del 7 de marzo de Cell Stem Cell.
Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la tecnología de clonación es la baja tasa de fertilidad de los animales clonados. Cuanto mayor sea el número de generaciones reproductivas, menor será la tasa de fertilidad. Hasta ahora, el límite se ha alcanzado cuando se han criado ratas de laboratorio durante seis generaciones y vacas durante dos generaciones. Una vez que muere el animal que proporcionó las células para el clon, la información genética se corta.
En 2005, un equipo de investigación dirigido por el investigador de RIKEN, Wakayama Akihiko, descubrió que al criar ratones experimentales clonados, los óvulos con núcleos trasplantados se sumergían en un "combinante" llamado "tricostatina A 5". aumentará la tasa de fertilización. El equipo de investigación continuó mejorando la tecnología y crió con éxito 26 generaciones de ratones experimentales con una tasa máxima de fertilización de aproximadamente el 15%.
Un equipo de investigación de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, en Estados Unidos, publicó un artículo en la versión online de la revista científica estadounidense "Cell" el 5438+05 de junio, anunciando que ha utilizado "células somáticas "tecnología de clonación" para clonar células de la piel de otras personas. El núcleo se implantó en un óvulo, produciendo con éxito células madre embrionarias que pueden diferenciarse en varios tejidos por primera vez.
Aplicaciones biológicas
En biología, la clonación se suele utilizar de dos formas: clonar un gen o clonar una especie. Clonar un gen significa tomar un gen de un individuo (por ejemplo, mediante PCR) y luego insertarlo. Además, la reproducción asexual también se da en el reino animal, pero es más común en los invertebrados, como la reproducción por fisión en los protozoos y la reproducción por gemación en los urocordados. Pero los animales avanzados, en condiciones naturales, sólo pueden reproducirse sexualmente, por lo que los científicos deben pasar por una serie de procedimientos complicados para permitirles reproducirse asexualmente. En la década de 1950, los científicos clonaron con éxito el anfibio Xenopus laevis, abriendo un nuevo capítulo en la biología celular.
A finales de los años 80, Reino Unido y China utilizaron sucesivamente células embrionarias como donantes para "clonar" mamíferos. A mediados de la década de 1990, China había clonado cinco mamíferos, entre ellos ratones, conejos, cabras, vacas y cerdos.
Clonar la oveja Dolly
El 5 de julio de 1996 se clonó una cordera llamada Dolly. Su estructura genética era exactamente la misma que la de la donante, causando un gran revuelo en el mundo. . Lo que hace especial a Dolly es que nació sin la participación de espermatozoides.
Los investigadores primero succionaron el material genético de un óvulo de oveja y lo convirtieron en una cáscara vacía. Luego tomaron células de la glándula mamaria de una oveja de 6 años e inyectaron el material genético en la cáscara vacía del óvulo. Esto da como resultado un óvulo que contiene material genético nuevo pero que no ha sido refinado. Los óvulos modificados se dividen y multiplican para formar un embrión, que luego se implanta en el útero de otra oveja. Con el suave parto de la oveja, "Dolly" llegó al mundo.
Pero ¿por qué otros animales clonados no han tenido un impacto tan grande en el mundo? Esto se debe a que los genes genéticos de otros animales clonados provienen de embriones, todos los cuales se llevan a cabo mediante transferencia nuclear utilizando células embrionarias, y no se puede decir estrictamente que sea "reproducción asexual". Otra razón es que las propias células embrionarias se reproducen sexualmente, y la mitad del genoma del núcleo proviene del padre y la otra mitad de la madre. Y el genoma de Dolly, todo eso.
Tecnología de clonación
De un solo progenitor, esto es una verdadera reproducción asexual. Por lo tanto, estrictamente hablando, "Dolly" es el primer mamífero verdaderamente clonado del mundo. El 23 de febrero de 1997, científicos del Instituto Roslin de Escocia anunciaron que su equipo de investigación había clonado con éxito cabras a partir de células somáticas. La tecnología de clonación es el resultado del desarrollo científico y tiene perspectivas de aplicación muy amplias. En la horticultura y la ganadería, la tecnología de clonación es un medio ideal para generar variedades con rasgos genéticos estables. Mediante la tecnología de clonación se pueden cultivar árboles frutales de alta calidad y ganado mejorado. En el campo de la medicina, Estados Unidos, Suiza y otros países han podido utilizar tecnología de "clonación" para cultivar piel humana para injertos de piel. Este nuevo logro evita posibles reacciones de rechazo en los alotrasplantes y trae buenas noticias a los pacientes. Según un informe de la agencia de noticias china Xinhua del 4 de abril de 1997, Cao Yilin, un experto en cirugía plástica del Noveno Hospital de Trabajadores de Shanghai, replicó con éxito una oreja humana en un ratón por primera vez en el mundo, lo que trajo esperanzas para la reparación y Reconstrucción de órganos perdidos. La tecnología de clonación también se puede utilizar para reproducir muchos genes valiosos, como la insulina para tratar la diabetes, la hormona del crecimiento que se espera ayude a las personas con enanismo a crecer y los interferones que pueden combatir muchas enfermedades e infecciones.
La clonación es un avance tecnológico importante en el campo de las ciencias biológicas, que refleja el progreso de la tecnología de diferenciación nuclear, el cultivo celular y la tecnología de control. Originalmente la transliteración del inglés clon, significa un grupo de descendientes individuales con el mismo genotipo formado por reproducción asexual de células, denominada "reproducción asexual". El gran avance en la tecnología de clonación animal también ha generado una controversia generalizada.