生殖工程方兴未艾
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发布时间:2007-01-18 13:41:52
人工生殖最早可追溯到1858年德国人Schenk第一次进行的兔、豚鼠卵细胞的同种体外受精。受精卵移回子宫发育的胚胎移植最早见于1891年Heape完成的兔胚胎移植。但是,同种体外受精和胚胎移植(人工生殖的两个基本内容)能否成功一直是人们争论不休的问题。直到1959年美藉中国人张明觉进行兔体受精研究首次获得成功,并生出了遗传学上像它们双亲的“试管兔”,才澄清了这一疑问。同种体外受精成功地实施,前后经历了101年历史。 人卵的同种体外受精始于1944年,直到1978年英国人才首次成功地在世界上培育出第一例“试管婴儿”,经历了30余年。异种体外受精,首先在1976年,yanagimachi完成的人精子穿透无透明带仓鼠卵可发育到原核阶段获得了成功,当卵去除透明带后,其受精的种属专一性立刻消失,试管婴儿培育成功后,人工生殖技术的应用迅速展开,提出了生殖工程的概念。1992年采用单精子卵胞浆内注射技术诞生的婴儿首先在比利时获得了成功,1995年在美国采用非手术睾丸内精子抽吸术,从梗阻性无精症患者睾丸内取得精子,然后做单精子注射,由此诞生的婴儿也获得了成功。这突破了过去认为只有经过附睾成熟阶段的精子才会具有受精能力的观念。 随着生殖工程技术的广泛应用,有关“代理母亲”、赠卵、冷冻胚胎、早期囊胚的遗传优生诊断等概念出现。由此,人们重新审视生殖的基本奥秘:即生物进化由无性生殖上升到有性生殖,现在人类要创造让靠有性生殖而繁衍的动物通过无性生殖产生“后代”―――克隆。 早在60年代,人们就已经知道卵细胞只有通过精子的穿入才能激活在出生前胚胎时期已停止的减数分裂而继续分裂。但是精子的穿入不是惟一的条件,一些物理化学因素如机械刺激、震动、光线也可以使卵细胞激活,而称之为“自发激活”。从理论上讲,一个妇女完全可能生出无父源基因的女婴,因为单精子注射和去核、移核显微操作的机械刺激可使卵细胞完成“自发激活”过程。现代克隆技术正是利用这一点在体细胞核植入无核卵胞浆后,再加以电刺激、化学刺激或电化学刺激等方法使二者融合、发育、分裂。 克隆的设想,早在1938年就已提出,人们设想从胚胎中提取细胞核后植入卵中。1965年中国科学家童第周完成了金鱼核移植并获得成功。此外,克隆的青蛙发育成了蝌蚪,但生长到开始进食阶段就死亡了。 克隆技术不仅仅是复制生命,也不仅仅是为取得生殖工程方面的意义,更重要的是可为基因功能定位、遗传疾病早期诊断和防治、组织和器官修补、揭示生命奥秘等方面开拓新途径。 为了更广泛地拓展克隆技术,人们开始应用容易得到的物种的卵,如牛卵、猪卵、兔卵、羊卵等开始与其他种属动物体细胞进行“异种克隆”,克隆动物的基因来自于其体细胞核,借其他动物的卵提供“场所”来复制,克隆结合后可再植入另种动物子宫中“代孕”。克隆濒危珍稀动物时,由于卵细胞十分珍贵很难得到,其克隆选择的技术路线均是“异种克隆”。韩国的黄禹锡为了克隆韩国特有的白头山老虎,将老虎体细胞与牛卵结合,再把克隆的老虎胚胎移植到与老虎生理机能和繁殖特性相类似的母狮子宫内。我国学者陈大元,将大熊猫体细胞植入去核兔卵细胞中,成功地克隆出大熊猫的早期胚胎。这些探索,表明异种克隆在技术思路上的可行性,但至今未能见到克隆后代的问世。在这类试验中,涉及三种基因的动物―――克隆动物的基因供体体细胞、胚胎克隆“场所”的卵细胞和孕育克隆动物的“代孕母亲”的子宫。“代孕母亲”的表现可能至关重要,不过至今异种克隆动物均发生流产而未出生。而且,今后即使克隆出濒危珍稀动物,恐怕会冠名为克隆“虎”、克隆“大熊猫”、克隆“盘羊”,以示与自然生殖相区别。它们与“真动物”一样吗?
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