淺析克隆技術(shù)及其應(yīng)用前景

熊康

【摘 要】克隆技術(shù)通過無性繁殖產(chǎn)生相同基因后代，目前已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：微生物克隆、生物技術(shù)克隆以及動(dòng)物克隆。克隆技術(shù)在農(nóng)作物和動(dòng)物育種方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出育種周期短、效率高等特征，同時(shí)在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也具有可觀的應(yīng)用前景。文章從克隆技術(shù)概念出發(fā)，分析了克隆技術(shù)在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用，最后總結(jié)了制約克隆技術(shù)發(fā)展的主要因素。

【關(guān)鍵詞】克隆技術(shù)；應(yīng)用；技術(shù)；倫理

一、克隆技術(shù)概念

克隆是一種在人為干預(yù)下，實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物無性繁殖的過程，該生物技術(shù)即為克隆技術(shù)，亦被稱之為生物放大技術(shù)?？寺∈且粋€(gè)無性繁殖過程，首先把承載著遺傳物質(zhì)的體細(xì)胞的細(xì)胞核和去核卵細(xì)胞結(jié)合，獲得新的重組胚胎細(xì)胞，并將重組胚胎細(xì)胞培育到一定程度，然后植入子宮中，從而獲得與母體遺傳性狀完全相同的個(gè)體。

二、克隆技術(shù)應(yīng)用

克隆技術(shù)發(fā)展迅速，從一開始的微生物克隆，到接下來的生物技術(shù)克?。ㄈ缁蚩寺。?，再到最后的動(dòng)物克隆，時(shí)間見證了克隆技術(shù)的快速發(fā)展。而隨著克隆技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，如今的克隆技術(shù)已不僅僅局限于農(nóng)作物育種方面，而在動(dòng)物育種及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也取得重大突破，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于涉及到人類疾病治療，其應(yīng)用前景相當(dāng)可觀。

（一）農(nóng)業(yè)

通過克隆技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物重要性狀（品質(zhì)、產(chǎn)量等）的復(fù)制或改良。農(nóng)作物生長(zhǎng)中表現(xiàn)出來的抗病、抗蟲、抗旱、抗鹽堿等特性，可以通過雜交技術(shù)將農(nóng)作物優(yōu)良性狀集成到同一株農(nóng)作物上，從而改變農(nóng)作物的基因組成，獲得生存能力強(qiáng)、品質(zhì)高、遺傳性狀穩(wěn)定的新品種，然后通過克隆技術(shù)快速?gòu)?fù)制出更多性狀相同的個(gè)體，極大提升了農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。

（二）畜牧業(yè)

通過動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)，獲得大量性狀優(yōu)良個(gè)體，順利解決了畜牧業(yè)領(lǐng)域育種難題。生物性狀發(fā)展遵循“物競(jìng)天擇，適者生存”基本原則，而若要得到一個(gè)優(yōu)良品種，通過大自然篩選或者是雜交育種，往往需要幾十年甚至是更長(zhǎng)時(shí)間，周期長(zhǎng)，效率低。而通過對(duì)性狀優(yōu)良個(gè)體進(jìn)行克隆，可以實(shí)現(xiàn)后代個(gè)體對(duì)優(yōu)良性狀的穩(wěn)定繼承，不僅極大縮短了育種年限，降低了育種成本，同時(shí)也提升了育種效率，有助于擴(kuò)大良種動(dòng)物群體，讓人類能夠培育出符合自身意愿的新品種，而這些新品種通常具有優(yōu)良的性狀及更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（三）醫(yī)學(xué)

雖然器官移植技術(shù)發(fā)展迅速且愈加成熟，但排異反應(yīng)的存在長(zhǎng)期影響著術(shù)后病人的正常生活，目前應(yīng)對(duì)機(jī)體排異反應(yīng)主要依托于免疫抑制藥物。而克隆技術(shù)的出現(xiàn)可以從根源上解決機(jī)體排異問題，首先在前期對(duì)個(gè)體體細(xì)胞進(jìn)行克隆獲得胚胎，在將來身體中某個(gè)器官發(fā)生病變時(shí)，通過培養(yǎng)胚胎健康器官，經(jīng)器官移植技術(shù)替換病變器官，從而為人類個(gè)體器官提供“配件”?？寺〖夹g(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用給人類病變器官的修復(fù)與重建提供了可能，可以有效解決由于人體器官衰竭等因素導(dǎo)致的人類壽命問題。另外，將有價(jià)值的外源基因整合于受體細(xì)胞內(nèi)，通過克隆技術(shù)復(fù)制出大量高價(jià)值基因，可以生產(chǎn)出一些高效藥物，如胰島素、干擾素等。

（四）瀕危物種保護(hù)

為保護(hù)生物多樣性，維持自然界生態(tài)平衡，必須對(duì)瀕危物種加以嚴(yán)格保護(hù)。瀕危物種保護(hù)，一方面要通過法律法規(guī)加大對(duì)瀕危物種保護(hù)力度，包括對(duì)瀕危物種生存安全與環(huán)境等的保護(hù)，另一方面，也要加快瀕危物種的繁殖速度。然而，很多瀕危動(dòng)物由于種種因素（交配成功率、數(shù)量少等），實(shí)際繁殖速度令人堪憂，而克隆技術(shù)可以提供行之有效的解決方法。通過克隆技術(shù)，對(duì)瀕危物種進(jìn)行無性繁殖，克服了自然繁殖各種因素的干擾，在維持物種延續(xù)和保護(hù)物種多樣性方面意義重大。

三、克隆技術(shù)發(fā)展問題

克隆技術(shù)應(yīng)用前景廣泛，優(yōu)勢(shì)顯著，但目前為止仍處于試驗(yàn)階段，其發(fā)展中同樣存在著很多問題，主要體現(xiàn)在技術(shù)與倫理兩個(gè)方面，并且不利于物種保持多樣性。

首先是技術(shù)方面，從較低的克隆成功率到克隆后代缺乏穩(wěn)定生存狀態(tài)，克隆技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)物尚未成熟。這一點(diǎn)在克隆羊多莉上面得到充分體現(xiàn)，克隆羊多莉是世界上第一只經(jīng)體細(xì)胞克隆而得的克隆動(dòng)物，雖然在多莉的誕生成為了當(dāng)年重大科技新聞之一，但事實(shí)證明了克隆羊多莉不理想的生存狀況。首先，科學(xué)家經(jīng)過277次實(shí)驗(yàn)才成功培育出多莉，克隆技術(shù)成功率非常低；其次，誕生于1996年的多莉，生命僅僅延續(xù)了6年左右，于2003年由于肺病嚴(yán)重危在旦夕，最終被施行安樂死，而正常綿羊的壽命為12年左右。可見，克隆技術(shù)在動(dòng)物繁殖方面仍存在諸多技術(shù)性障礙，主要存在于克隆成功率和克隆動(dòng)物生存兩個(gè)方面。

其次是倫理方面，克隆技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)物，在畜牧業(yè)育種方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，而一旦克隆技術(shù)被濫用于人類，整個(gè)世界將失去控制，造成前所未有的生態(tài)危機(jī)，隨之而來的是非?？膳碌膫惱淼赖聠栴}，不禁讓人感到不寒而栗?？寺∪说某霈F(xiàn)將會(huì)使人倫關(guān)系變得模糊不清，不僅給人類增添了難以接受的心理障礙，而且將對(duì)整個(gè)社會(huì)穩(wěn)定性帶來難以想象的管理難度。

最后是生態(tài)方面，克隆技術(shù)這把雙刃劍，在給人類生活帶來便利的同時(shí)，也給大自然原始的生物多樣性提出了挑戰(zhàn)，其不僅打破了大自然長(zhǎng)期以來進(jìn)化形成的物種多樣性，而且會(huì)致使生物種類和品系不斷減少，生物個(gè)體生存能力不斷減弱，不利于生物群體的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

總 結(jié)

雖然克隆技術(shù)在部分領(lǐng)域研究成效顯著，但在動(dòng)物克隆領(lǐng)域仍然存在很多問題，主要表現(xiàn)在克隆技術(shù)、倫理道德以及物種多樣性三個(gè)方面。為加快克隆技術(shù)服務(wù)于人類的步伐，需要生物科學(xué)家堅(jiān)持孜孜不倦的科研態(tài)度，努力實(shí)現(xiàn)克隆技術(shù)在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)重點(diǎn)對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)行研究，盡快實(shí)現(xiàn)人類器官配件的提供。

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