转基因克隆猪:许人类一个未来?(组图)
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- 日期:2011-06-26 18:16
- 来源:广州日报
赖良学博士及其团队成员在工作中。
最近,由中科院广州生物医药与健康研究院成功培育出的8头特殊转基因克隆猪开始“生儿育女”。这种克隆猪在特定波长的激发光下可分别发出红、黄、绿、青4种荧光,这是国际上首次获得能同时表达四种荧光蛋白的转基因克隆猪。专家表示,这使其在疾病模型、器官移植、生物反应器等领域的应用前景更为广阔。然而,这种技术会改写未来的生物进化史吗?它会存在什么样的风险?
水母荧光基因植入克隆猪
在位于广州科学城的中科院广州生物医药与健康研究院科研园区,参与该项目研究的副研究员杨东山博士介绍说,在科学家赖良学博士的带领下,研究组首先从长白猪胎儿皮肤细胞中分离出纤维细胞,进行体外培养。通过电穿孔的方法将编码红色荧光蛋白、黄色荧光蛋白、绿色荧光蛋白以及青色荧光蛋白的四种基因同时转入纤维细胞,然后用表达四种荧光蛋白的转基因细胞进行体细胞克隆。接着,将克隆胚胎移入代孕母猪体内,最终获得11头转基因克隆猪,8头成活。
目前,这8头高科技转基因克隆猪已健康成长一年多,并开始繁殖下一代。
这8头转基因克隆猪在正常光下看起来和普通猪没有什么两样,但是,当你用特殊的荧光滤镜去看在不同的激发光下照射的转基因克隆猪,就会发现它们通体呈现出四种不同颜色的荧光。
这些被转入的荧光蛋白最初来自于可发光的水母,后又经过人工突变改造获得。克隆猪表达的荧光蛋白将为追踪猪组织、细胞和器官在受者体内的存活和机能状况提供重要的标识。
此项研究的另一重大突破在于,以往一轮克隆仅可以转入一个基因,转入多个基因需要进行多次动物克隆,或者进行多个转基因动物品系之间的杂交才可获得,而且这样获得的转基因猪多个基因之间的表达常常不协调。但是,研究组却巧妙地利用2A短肽序列将不同的荧光蛋白基因连在同一个载体上,从而只通过一轮动物克隆即成功获得含多个外源转基因的克隆猪,而且多个基因之间实现了协同表达,克服了体细胞多基因转移的技术障碍。这种技术的突破对于异种器官移植有着非凡的意义。
隐忧:
转基因克隆技术对物种进化有影响吗?
转基因克隆技术有诸多优势,但它是否会打破自然繁殖的规律,改写未来的生物进化史呢?
杨东山认为,任何一种繁殖技术的广泛应用都会对该物种的进化产生一定的影响。他以奶牛的繁殖为例,“例如人工输精技术的推广使全世界的奶牛几乎都源自几头优秀的种公牛,奶牛品种单一化、近亲繁殖的现象非常严重,长期发展下去可能影响牛的进化,世界各国已经开始重视这个问题。”但这并不代表人工输精技术应该被禁止,实际上该技术仍然被广泛应用。“人们可以通过采取对一些地方的品种实施保种等措施来解决这个问题。”
克隆技术也不例外。杨博士认为克隆猪只是一个技术手段,应该被合理利用。由于人们对于克隆过程中的一些分子机制了解还不够深入,克隆猪的效率还比较低,目前通过克隆技术进行大规模的繁殖扩群还是不现实的。目前来说,克隆技术只会应用于某些性状优良的个体的短期扩增,而长期的繁殖还要通过传统的配种实现,因此短期来讲不会对猪的进化产生重要的影响。
就转基因动物来说,转基因操作确实会改变该物种的进化进程。实际上,人类对家养动物的驯化以及此后的杂交改良过程,本身就是对这些物种进化的干预。转基因技术加快了这一过程,它精确针对单个基因进行操作,使得对人类有利的性状更快地集中,而且转基因技术还可以将其他物种的优良性状基因引入,使得这种选择的范围更广。如今科研人员只会对家养动物进行这样的操作,不会对野生物种进行干预,因此只要我们合理利用转基因技术,对转基因的家养动物采取严格的隔离措施,这种技术不会影响其他物种的进化。
转基因克隆猪的未来……
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