克?。╟lone）是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群，即具有完全相同的遺傳組成的一群細(xì)胞或者生物的個體。
克隆在希臘語中是“小樹枝葉”的意思，用以指無性增殖物。現(xiàn)在則指個體、細(xì)胞、基因等不同水平上的無性增殖物。
（1）個體水平：在植物的無性增殖中，植物的發(fā)芽、插條等由同一個體通過無性生殖而增長的個體群均被視為克隆。采用組織培養(yǎng)方法可使植物細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成完全的個體（愈傷組織），采用這種方法得到的具有相同基因型的個體群，也被稱為克?。辉趧游锏臒o性增殖中，典型的例子是采用核移植實(shí)驗(yàn)方法，把分化細(xì)胞的核移植到一個事先去核的蛙卵中，讓其發(fā)育并得到克隆蛙?？寺游锞哂芯贿z傳性質(zhì)，在研究環(huán)境條件對發(fā)育、分化的影響以及藥物的檢測方面都是重要的實(shí)驗(yàn)材料。在哺乳動物中，由于細(xì)胞分化，核異質(zhì)化的程度加劇，因此核移植尚無成功的例子。
（2）細(xì)胞水平：由一個細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂生成的細(xì)胞群叫克隆。但如果培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，則很容易引起染色體變異。
（3）基因水平：利用基因重組操作技術(shù)，使特定的基因與載體結(jié)合，在細(xì)菌等宿主中進(jìn)行增殖，有可能得到均勻的基因群?？寺』蛟诨蚬δ芘c精細(xì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究及在有用物質(zhì)的生產(chǎn)方面，均已得到應(yīng)用。在上述3種水平上，增殖并分離獲得單一的克隆群稱為克隆化。此時，克隆一詞也可作為動詞理解?？寺∈侵亟MDNA技術(shù)的核心部分。事實(shí)上，克隆技術(shù)現(xiàn)已被人們用來通過營養(yǎng)方式繁殖病毒等微生物和植物的純種，從而保證了這些生物基因組的準(zhǔn)確連續(xù)性。現(xiàn)在，克隆這個詞還包括單個自主遺傳因子的分離與保存。細(xì)胞生物的克隆只需要營養(yǎng)培養(yǎng)基，而基因的克隆則需要某種載體復(fù)制子、特定的寄主細(xì)胞和營養(yǎng)培養(yǎng)基。各種類型生物的克隆技術(shù)在生物工程中均有其重要作用?！翱寺 笔菑挠⑽摹癱lone”音譯而來，在生物學(xué)領(lǐng)域有3個不同層次的含義。1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。2．在細(xì)胞水平，克隆實(shí)質(zhì)由一個單一的共同祖先細(xì)胞分裂所形成的一個細(xì)胞群體。其中每個細(xì)胞的基因都相同。比如，使一個細(xì)胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細(xì)胞集體即為一個細(xì)胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當(dāng)有外源物(如細(xì)菌或病毒)侵入時，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細(xì)胞都是由一個B細(xì)胞分裂而成，這樣的一個漿細(xì)胞群體也是一個細(xì)胞克隆。細(xì)胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進(jìn)化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。3．在個體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。比如，兩個同卵雙胞胎即為一個克?。∫?yàn)樗ㄋ﹤儊碜酝粋€卵細(xì)胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個克隆！因?yàn)椤岸嗬敝皇枪聠蔚囊粋€。只有當(dāng)那些英國胚胎學(xué)家能將兩個以上完全相同的細(xì)胞核移植到兩個以上完全相同的去核卵細(xì)胞中，得到兩個以上遺傳背景完全相同的“多利”時才能用克隆這個詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個克隆。另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細(xì)胞或個體群體的過程。
二、克隆技術(shù)1．DNA克隆現(xiàn)在進(jìn)行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學(xué)研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。2．生物個體的克隆(1)植物個體的克隆在20世紀(jì)50年代，植物學(xué)家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細(xì)胞作者： 222.170.56.*2007-3-24 14:25 回復(fù)此發(fā)言 -------------------------------------------------------------------------------- 8 回復(fù)：[史]人類起源and克隆技術(shù) 可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認(rèn)為植物細(xì)胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個以上的體細(xì)胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個克隆。如此的植物的克隆過程是一個完全的無性繁殖過程!(2)動物個體的克?、?“多利”的誕生1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學(xué)研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界?！岸嗬颉钡漠a(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細(xì)胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細(xì)胞核的卵細(xì)胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個克隆過程簡述如下：從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止了分裂，此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將其細(xì)胞核除去，留下一個無核的卵細(xì)胞，此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞；利用電脈沖的方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合，最后形成了融合細(xì)胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成胚胎細(xì)胞；將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。一年以后，另一組科學(xué)家報道了將小鼠卵丘細(xì)胞(圍繞在卵母細(xì)胞外周的高度分化細(xì)胞)的細(xì)胞核移植到去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因?yàn)橹挥幸恢?，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠就是名副其實(shí)的克隆鼠了。
② 通過細(xì)胞核移植克隆小鼠的基本過程在本實(shí)驗(yàn)中，卵丘細(xì)胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細(xì)胞與卵母細(xì)胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細(xì)胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細(xì)胞用作細(xì)胞核供體（前期實(shí)驗(yàn)表明，若用直徑更小或更大的卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核，經(jīng)過細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞很少發(fā)育到8細(xì)胞期）。所選擇的卵丘細(xì)胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時用作細(xì)胞核供體的乳腺細(xì)胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）卵母細(xì)胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細(xì)管取出卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，盡量不取出細(xì)胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核，也盡量去除所帶的細(xì)胞質(zhì)（通過使取出的細(xì)胞核在玻璃管中往復(fù)運(yùn)動數(shù)次，以去除所帶的少量的細(xì)胞質(zhì)）。在細(xì)胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中。進(jìn)行了細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞先放在一種特制的溶液中1－6小時，然后加入二價的鍶離子（Sr2+）和細(xì)胞分裂抑素B。前者使卵母細(xì)胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細(xì)胞，放在沒有鍶和細(xì)胞分裂抑素B的特制的溶液中使細(xì)胞分裂形成胚胎。不同階段的胚胎（從2細(xì)胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。目前胚胎細(xì)胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進(jìn)一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細(xì)胞越少，發(fā)育成的個體的能力越差。體細(xì)胞核移植克隆的動物只有一個，就是“多利”羊。
