
2017-04-24
每次利用成年细胞进行的克隆实验都失败的原因,可能是因为捐赠者的细胞发育周期和卵细胞的发育周期不一致。因为所有的细胞都会经历生长、休眠和分裂这3 个阶段。
克隆技术的发明历史克隆技术发明之前“克隆”这一概念的出现可以追溯到1938 年,德国科学家汉斯· 斯派曼(HansSpellman)打算做一个“奇异的实验”,那就是,把一个细胞的细胞核取出,放到一个没有细胞核的卵细胞内。这一想法点燃了全球生物学界人士的极大热情,因为克隆技术似乎是研究细胞过程、DNA分配以及探索生命意义的最佳途 径。
1962 年,美国研究人员约翰· 格鲁登(JohnGruden)做了克隆青蛙的实验尝试。他先用显微吸液管吸取一只青蛙胚胎里的一个细胞的细胞核,然后把这个细胞核植入另一只青蛙的卵细胞中。卵细胞活了下来并开始生长。它就是供体青蛙的一个绝妙的克隆。但是,格鲁登每次得到的克隆青蛙都会在蝌蚪阶段死亡,而且都是在能进食之前就死掉了。虽然格鲁登最终没有培育出青蛙,但是他毕竟成功地克隆了一种生物(蝌蚪),所以该实验依然是克隆技术发展的里程碑。
1984 年,丹麦科学家斯蒂恩· 威拉德森(SteenWilladsen)第一次成功地克隆了一种哺乳动物。他从一只绵羊胚胎细胞中取出一个细胞核,然后把细胞核植入了一个还没有进入第一次分裂阶段的另一只绵羊的卵细胞中。于是,世界上第一只克隆绵羊诞生了。克隆技术是怎样发明的?在克隆技术发展早期,科学家们总会因为同一个问题得不到解决而不得不放弃克隆实验。当时的科学家要想成功克隆出某个动物,就只能从一个处于发育初期的胚胎(总数少于120 个细胞的胚胎)中提取细胞核。处于较晚发育阶段的胚胎细胞(或者直接从动物身上提取的细胞)已经具备其各自的特殊性,很难实现克隆。农民和政府认为,科学家应该克隆的是发育完全的健壮公牛、优良的绵羊或者已经灭绝的动物,而不是只有120 个细胞的胚胎。因为没有人可以判断它到底值不值得克隆。另一个让科学家感到困惑的问题是,不知什么原因,1994 年的所有克隆动物都在婴儿期死亡了。伊恩· 威尔马特(IanWilmut)和基思· 坎贝尔(KeithCampbell)在苏格兰罗斯林研究所(RoslinInstitute)研究克隆技术。
1995 年末,基思· 坎贝尔意识到,每次利用成年细胞进行的克隆实验都失败的原因,可能是因为捐赠者的细胞发育周期和卵细胞的发育周期不一致。因为所有的细胞都会经历生长、休眠和分裂这3 个阶段。如果卵细胞与其植入的细胞核处于细胞发育周期的不同阶段,那么卵细胞就不能接受新的细胞核,也不能与细胞核一起发育。意识到这一点,在接下来几个月的时间里,两个人就一直试图捕捉细胞的合适的发展阶段,但是没有成功。后来,坎贝尔和威尔马特又开始尝试各种办法,希望能够强制供体细胞减缓周期节律。最后他们得出结论,只要提取供体细胞中某些重要的营养物质,就能让供体细胞进入休眠状态。