복제에 관한 도움말 문장 ~ ~ ~ ~ (부탁드립니다
복제의 기본 과정은 유전물질이 함유된 공급체 세포의 핵을 세포핵이 없는 난세포에 이식한 다음 마이크로전류 자극을 통해 두 세포를 하나로 융합시킨 다음 새로운 세포를 분열시켜 번식시켜 배아로 발전시키는 것이다. 배아가 어느 정도 발달하면 동물의 자궁에 이식하여 동물을 임신시킨 다음 세포 기증자 유전자와 같은 동물을 탄생시킬 수 있다. 이 과정에서 기증자 세포를 유전자 개조하면 무성동물 후손의 유전자도 같은 변화를 겪게 된다.
복제 기술은 암컷과 암컷이 교배할 필요가 없고 정자와 난자의 결합이 필요하지 않다. 동물의 몸에서 단일 세포를 추출하여 인공적으로 배아로 배양한 다음, 배아를 암컷의 체내에 이식하여 새로운 개체를 번식시키기만 하면 된다. 단세포로 배양된 이 복제 동물은 단세포 공급체와 똑같은 특징을 가지고 있으며 단세포 공급체의' 복제품' 이다. 영국과 미국 오리건 주의 과학자들은 연이어 복제 양과 복제 원숭이를 키웠다. 복제 기술의 성공은' 역사적 사건과 과학 창작' 이라고 불린다. 심지어 복제 기술은 그해 원자폭탄의 출현과 비교될 수 있다고 생각하는 사람들도 있다.
복제 기술은' 복제인' 과' 복제인' 을 생산하는 데 사용될 수 있어 전 세계적으로 많은 관심을 끌고 있다. 복제는 인류에게 슬픔이냐 기쁨이냐, 화냐 복이냐? 유물변증법은 세계의 모든 사물이 모순의 통일체이며 둘로 나뉜다. 복제 기술도 마찬가지다. 복제 기술로 히틀러 같은 전쟁 광인을' 복제' 하면 인간 사회에 어떤 영향을 미칠까? 일반인을' 복제' 하는 데도 일련의 윤리적 문제가 생길 수 있다. 복제 기술을 축산업 생산에 적용하면 우량 가축 품종의 육성과 번식에 근본적인 변화가 일어날 수 있다. 복제 기술을 유전자 치료 연구에 사용하면 암, 에이즈 등 인간의 생명건강을 해치는 고질병을 극복할 가능성이 높다. 복제 기술은 원자력 기술과 마찬가지로 양날의 검이며 검자루는 인간의 손에 있다. 인류는' 복제인' 의 출현을 피하고 복제 기술이 인류 사회에 도움이 되도록 공동 행동을 취해야 한다.
복제 기술 연구 현황
첫째, 복제에 대한 초기 연구는
단어 클론은 영어 단어 클론의 음역이다. 명사로서 c 1one 는 보통 무성 복제로 번역된다. 돌연변이가 없는 한, 동일한 복제체에 있는 모든 구성원의 유전적 구성은 완전히 동일합니다. 자연식물, 동물, 미생물의 복제는 자연계에 이미 존재한다. 일란성 쌍둥이는 사실 복제입니다. 자연 포유동물 복제 발생률은 매우 낮고, 멤버 수가 적고 (일반적으로 두 개), 목적성이 부족하여 인류의 이익을 위해 거의 사용되지 않는다. 그래서 사람들은 고등동물 복제체를 생산하기 위한 인공방법을 탐구하기 시작했다. 이렇게 복제라는 단어는 복제 동물을 인공 재배하는 행위를 동사로 지칭하기 시작했다.
현재, 포유동물 복제를 생산하는 방법에는 주로 배아 분할과 핵 이식이라는 두 가지가 있다. 각국 과학자들이 재배한 복제 양 돌리와 각종 복제 동물은 나중에 핵 이식 기술을 채택했다. 핵이식이란 현미외과수술과 세포 융합을 통해 배아나 성인동물의 발육 단계에 따라 핵을 핵난모세포에 이식해 배아를 다시 형성하고 성숙시키는 과정을 말한다. 배아 분할 기술과는 달리 핵 이식 기술, 특히 연속 핵 이식 기술은 동일한 유전을 가진 개인을 무제한으로 생산할 수 있다. 핵 이식은 복제 동물을 생산하는 효과적인 방법이기 때문에 사람들은 흔히 동물 복제 기술이라고 부른다.
핵이식 기술을 통해 동물을 복제한다는 생각은 일찍이 한스 스피먼이 1938 년에 제기한 것이다. 그는 이를' 이상한 실험' 이라고 부르는데, 발육 중인 배아 (성숙하거나 미성숙한 배아) 에서 세포핵을 꺼내 난자에 이식하는 것이다. 이런 생각은 지금 동물을 복제하는 기본 방식이다.
1952 부터 과학자들은 먼저 개구리로 핵이식 복제 실험을 진행한 뒤 올챙이와 성인 개구리를 차례로 얻었다. 65438-0963 년 우리나라 동주 교수가 이끄는 과학팀은 처음으로 금붕어를 재료로 어류 배아의 핵이식 기술을 연구하여 성공을 거두었다.
포유류 배아 핵 이식 연구의 첫 번째 성과는 198 1 년-칼 일문택과 피터 홉이 마우스 배아 세포를 이용해 정상 쥐를 배양한 것이다. 1984 년 Steen Willadsen 은 양에서 채취한 미성숙 배아 세포로 산양 한 마리를 복제했고, 다른 사람들은 나중에 소, 돼지, 염소, 토끼, 키위 등 각종 동물로 그의 실험방법을 반복했다. 1989 년 윌라드슨은 연속 핵 이식을 위한 2 세대 복제 소를 받았다. 1994 년에 닐 필스터는 최소한 120 개의 세포가 있는 말기 배아에서 소를 복제했다. 1995 까지 주요 포유류 배아 핵 이식 성공 (냉동 및 체외 생성 배아 포함) 배아 줄기세포나 성체 줄기세포의 핵 이식 실험도 시도했다. 그러나 1995 까지 성인 동물의 분화 세포핵 이식은 여전히 성공하지 못했다.
둘째, "돌리" 복제 양의 의의와 반응
위 사실은 1997 년 2 월 로슬린 연구소 윌무트 박사의 연구팀이 체세포 복제 양' 도리' 를 성공적으로 육성하기 전에 배아 핵 이식 기술이 큰 진전을 이뤘음을 보여준다. 사실, 복제 도리는 핵 이식 기술에서 배아 핵 이식의 전 과정을 따랐지만, 이는 도리의 의미를 떨어뜨리지 않는다. 이는 세계 최초로 체세포 핵 이식을 통해 태어난 동물이기 때문에 복제 기술 분야의 큰 돌파구이기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 복제, 복제, 복제, 복제, 복제, 복제, 복제, 복제) 이 거대한 진보는 이론적으로 분화된 동물 핵이 다능성을 가지고 있다는 것을 증명했으며, 식물 세포와 마찬가지로 세포핵 안의 유전 물질은 분화 과정에서 돌이킬 수 없는 변화가 일어나지 않는다는 것을 의미한다. 체세포를 이용한 동물 복제 기술이 가능하다는 것이 입증되었고, 수많은 동일한 세포를 핵 이식의 공급체로 사용할 수 있으며, 이러한 공급체세포가 난세포와 융합되기 전에 일련의 복잡한 유전 조작을 할 수 있다는 것이 증명되었다. 따라서 우수한 동물 품종을 번식하고 유전자 변형 동물을 대규모로 생산하는 효과적인 방법을 제공한다.
이론적으로, 같은 방법으로 사람들은' 복제인' 을 복제할 수 있다. 즉, 공상 과학 소설 속의 독재자가 자신을 복제할 가능성이 완전히 높다는 것이다. 이에 따라' 돌리' 의 탄생은 전 세계 과학계, 정치권, 종교계에서 강한 반향을 불러일으키며 복제인이 낳은 도덕문제에 대한 토론을 불러일으켰다. 각국 정부와 민중들이 잇달아 인간을 복제하는 것은 윤리에 위배된다는 반응을 보였다. 그럼에도 불구하고 복제 기술의 중대한 이론적 의미와 실용적 가치는 과학자들이 연구 속도를 높여 동물 복제 기술의 연구와 발전을 고조시켰다.
셋째, 최근 3 년간 복제 연구의 중요한 성과
복제 양 돌리의 탄생으로 전 세계에 복제 연구 열풍이 일고 있다. 이후 복제 동물에 대한 보도가 잇따르고 있다. 1997 년 3 월, 돌리가 태어난 후 1 개월, 미국, 중국, 대만성, 오스트레일리아의 과학자들이 원숭이, 돼지, 소를 성공적으로 복제했다는 소식을 각각 발표했다. 하지만 모두 배아 세포로 복제되어 도리와 비교할 수 없다. 같은 해 7 월 로슬린 연구소와 PPL 은 세계 최초의 인간 유전자를 가진 유전자 변형 양' 폴리' 가 유전자 변형 태아 섬유세포에서 복제되었다고 발표했다. 이 성과는 복제 기술이 유전자 변형 동물을 재배하는 데 있어 엄청난 응용 가치를 보여준다.
7 월, 1998, Wakayama, 하와이 대학은 쥐 난구 세포에서 27 마리의 살아 있는 쥐를 복제했다고 보도했다. 그 중 7 마리는 복제 마우스의 후손일 뿐 돌리에 이어 두 번째 포유류 체세포 핵 이식 후손이다. 또한, 와카야마 등은 도리와는 달리 비교적 간단하고 성공률이 높은 새로운 복제 기술을 채택하고 대학 소재지를' 호놀룰루 기술' 으로 명명했다.
그 이후로 미국, 프랑스, 네덜란드, 한국의 과학자들도 체세포 복제 소의 성공을 보고했다. 일본 과학자들의 연구 열정은 특히 놀랍다. 7 월 1998 ~ 4 월 1999, 도쿄 농업대학, 풍정은대학교, 가축개량기업그룹, 지방가축실험장 (석천현, 대분현, 가고시마 현 등) 및 사기업 (예 ) 보도에 따르면 그들은 소의 귀와 엉덩이 근육을 사용한다고 한다. 1999 년 말까지 태아성섬유세포, 유방세포, 난구 세포, 나팔관/자궁상피세포, 근육세포, 귀 피부세포 등 6 종의 세포가 성공적으로 탄생했다.
2000 년 6 월 중국 북서부 A&F 대학은 성인 염소 체세포로 복제 양 두 마리를 복제했지만, 그 중 한 마리는 호흡기 발육 불량으로 숨졌다. 이 연구팀이 채택한 복제 기술은 도리의 복제 기술과 완전히 다르다는 것은 중국 과학자들도 체세포 복제의 최첨단 기술을 습득했다는 것을 보여준다.
서로 다른 종 간의 핵 이식 실험도 약간의 만족스러운 성과를 거두었다. 1998, 1 년 6 월 미국 위스콘신 대학교 메디슨 분교의 과학자들이 돼지, 소, 양, 쥐, 키위 5 종의 포유동물의 배아를 복제하는 데 성공했다. 한 종의 미수정란이 많은 동물의 성숙한 핵과 결합될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이 배아들은 유산되었지만 이종 복제 가능성에 유익한 시도를 했다. 1999 년, 미국 과학자들은 우란에서 희귀한 동물 반양의 배아를 복제했다. 중국 과학자들은 토끼 알에서 판다의 초기 배아를 복제해 복제 기술이 멸종 위기에 처한 동물을 보호하고 구하는 새로운 방법이 될 수 있음을 보여준다.
넷째, 복제 기술의 응용 가능성
복제 기술은 이미 광범위한 응용 전망을 보여 주었는데, 요약하면 (1) 우량 품종을 재배하고 실험동물을 생산한다. (2) 형질 전환 동물의 생산; (3) 세포 및 조직 대체 요법에 사용되는 인간 배아 줄기 세포를 생산한다. (4) 멸종 위기에 처한 동물종의 번식, 동물종 자원의 보존과 전파. 유전자 변형 동물과 배아 줄기 세포의 생산은 아래에 간략하게 설명되어 있다.
유전자 변형 동물의 연구는 동물 생물공학 분야에서 가장 매력적이고 발전 전망이 있는 과제 중 하나이다. 유전자 변형 동물은 의학 장기 이식의 공급체, 바이오리액터, 가축의 유전적 개량과 질병 실험 모델의 수립으로 사용될 수 있다. 그러나 현재 유전자 변형 동물의 실제 응용은 많지 않다. 단일 유전자 변형 형질 전환 마우스의 의료 모델 외에도 유전자 변형 동물 유방 생물 반응기에서 약물 단백질을 생산하는 연구가 오랫동안 진행되어 왔으며, 지금까지 10 년이 넘었다. 하지만 현재 전 세계적으로 2 종의 약만 III 기 임상실험에 들어가고 있으며, 5 ~ 6 종의 약이 II 기 임상실험에 들어간다. 그러나, 그 농예성은 개량되어 가축 생산에 사용할 수 있는 유전자 변형 가축 계통은 아직 태어나지 않았다. 유전자 변형 동물의 생산성이 낮고, 고정 지점 통합난으로 인한 비용이 높고 규제가 실패하며, 유전자 변형 동물이 성적으로 번식하는 후손의 유전적 특성 분리로 조상의 뛰어난 승리를 유지하기가 어렵다는 것이 오늘날 유전자 변형 동물의 실용화 과정을 제한하는 주요 원인이다.
체세포 복제의 성공은 유전자 변형 동물의 생산에 새로운 혁명을 일으켰고, 동물체세포 복제 기술은 유전자 변형 동물의 생균 혁신 효과를 빠르게 확대할 수 있는 기술적 가능성을 제공했다. 간단한 체세포 형질 전환 기술을 이용하여 목적 유전자를 옮기면 가축 생식 세포의 어려움과 비효율성을 피할 수 있다. 또한 이 유전자 변형 세포주는 실험실 조건 하에서 유전자 변형 통합 사전 검사와 성별 사전 선택에 사용할 수 있다. 핵 이식 전에 목적 외원 유전자와 표기 유전자 (예: LagZ 유전자와 뉴마이신 항생제 유전자) 의 융합유전자를 배양된 체세포에 도입한 다음 표기 유전자의 표현을 통해 유전자 변형 양성세포와 그 복제를 선별하고, 그 양성세포의 핵을 핵난모세포에 이식한다. 이론적으로 결국 생산된 동물은 100% 양성인 유전자 변형 동물이어야 한다. 이 방법을 통해 Schnieke 등 (Bio Report, 1997) 은 6 마리의 유전자 변형 양 중 3 마리는 인응고인자 IX 유전자와 표기 유전자 (신마이신 항성 유전자), 3 개는 표기 유전자, 목적 외원 유전자 통합률은 50% 에 달했다. 치벨리 (Science, 1997) 도 핵이식 방법을 통해 유전자 변형 소 세 마리를 얻어 이 방법의 유효성을 증명했다. 오늘날 동물 복제 기술의 가장 중요한 응용 방향 중 하나는 고부가가치 유전자 변형 복제 동물을 개발하는 것이다.
배아 줄기세포는 모든 성체 세포 유형을 형성할 수 있는 잠재력을 가진 만능 줄기세포이다. 과학자들은 인슐린을 생산하는 세포를 당뇨병 환자에게 이식하는 것과 같이 신체의 손상된 조직을 대체하기 위해 다양한 줄기세포를 특정 조직 유형으로 분화시키려 노력해 왔다. 과학자들은 이미 돼지 es 세포를 뛰는 심근세포로, 인간 ES 세포를 신경세포와 간충세포로, 마우스 ES 세포를 내배층세포로 바꿀 수 있었다. 이러한 결과는 세포와 조직 대체 요법을 위한 길을 열었다. 현재 과학자들은 인간의 es 세포 (Thomson et al. 1998, Science) 를 분리하는 데 성공했으며, 체세포 복제 기술은 환자 자체의 ES 세포를 생산할 수 있는 가능성을 제공했다. 환자의 체세포를 핵난모세포에 이식하여 재조합배아를 형성하고, 체외에서 배아를 배양한 다음, 배아에서 es 세포를 분리하여 얻은 ES 세포를 특정 세포 유형 (예: 신경세포, 근육세포, 혈구) 으로 분화시켜 대체 치료에 사용한다. 이 핵 이식 방법의 궁극적인 목적은 복제자를 얻는 것이 아니라 줄기세포를 치료하는 것이다. 과학자들은 이를' 치료성 복제' 라고 부른다.
기초 연구에서 복제 기술의 응용도 의미가 있다. 배우자 및 배아 발생, 세포 및 조직 분화, 유전자 표현 조절, 핵 상호 작용 등의 메커니즘을 연구하는 도구를 제공한다.
동사 (verb 의 약어) 복제 기술의 문제점
복제 기술은 광범위한 응용 전망을 가지고 있지만 산업화까지는 아직 멀었다. 복제 기술은 새로운 연구 분야로서 이론과 기술면에서 아직 미성숙하다. 이론적으로 분화된 체세포 복제 (세포핵의 모든 또는 대부분의 유전자가 폐쇄되고 세포가 전능성을 회복하는 과정) 를 통해 유전물질을 재프로그래밍하는 메커니즘은 아직 명확하지 않다. 복제 동물은 기증자 세포의 나이, 복제 동물의 연속 후손이 돌연변이 유전자를 축적할 수 있는지 여부, 세포질 미토콘드리아가 복제 과정에서 발휘하는 유전적 역할 등을 기억하지 못한다.
실제로 복제 동물의 성공률은 여전히 낮다. 돌리 육성 실험에서 윌무트의 연구팀은 277 개의 난자와 이식된 핵을 융합해 살아있는 양 돌리 한 마리만 얻어 성공률이 0.36% 에 불과했다. 한편 배아섬유세포와 배아세포의 복제 성공률은 각각 65,438 0.7%, 65,438 0.5% 에 불과했다. 36866.88868688666
게다가, 태어난 몇몇 개체들은 생리나 면역 결함을 나타낸다. 복제 소를 예로 들자면, 일본, 프랑스 등에서 재배한 많은 복제 소는 출생 후 2 개월 이내에 사망한다. 2000 년 2 월까지 일본은 이미 12 1 두체세포가 소를 복제했지만 살아남은 것은 64 마리에 불과했다. 그 결과 일부 송아지 태반 기능이 미비하고 혈액 중 산소 함량과 성장인자 농도가 정상 수준보다 낮은 것으로 나타났다. 일부 송아지 흉선, 비장, 림프선 발육이 정상이 아니다. 복제 동물의 태아는 일반적으로 일반 동물보다 발육이 빠른 경향이 있는데, 이것이 죽음의 원인일 수 있다.
발육이 정상인 도리조차도 조로화의 조짐을 보이고 있다. 염색체의 끝을 텔로메레라고 하는데, 세포가 분열할 수 있는 횟수를 결정합니다. 분열할 때마다 텔로메레가 짧아지고 텔로메레가 다 소모되면 세포가 분열할 수 있는 능력을 잃게 됩니다. 1998 년 과학자들은 도리의 세포 텔로메레가 정상인보다 짧다는 것을 발견했다. 즉, 그 세포는 더욱 노화된 상태에 있다. 당시에는 성인 양 세포가 도리를 복제해 그 세포에 성인 세포의 흔적이 찍힌 탓일 것이라고 생각했다. 그러나이 설명은 이제 의문의 여지가 있습니다. 미국 매사추세츠주의 의사인 로버트 란자 (Robert Lanza) 는 배양된 노화 세포로 소를 복제해 송아지 6 마리를 얻었다. 생후 5 ~ 10 개월 후, 복제된 소의 텔로메레가 또래 일반 송아지의 텔로메레보다 길거나, 어떤 것은 일반 신생아 송아지의 텔로메레보다 더 길다는 것을 발견했다. 현재로서는, 왜 이런 현상이 도리의 상황과 다른지 아직 분명하지 않다. 하지만 이 실험은 어떤 경우에는 복제 과정이 성숙한 세포의 분자 시계를 바꾸어' 젊어지게' 할 수 있다는 것을 보여준다. 이런 변화가 복제 동물의 수명에 미치는 영향은 더 관찰해야 한다.
이러한 이론과 기술적 장애 외에도 복제 기술의 윤리적 영향 (특히 인간 배아에서의 적용) 과 그에 대한 대중의 강한 반응도 그 응용을 제한한다. 하지만 최근 몇 년 동안 복제 기술의 발전은 세계 대다수 국가들이 낙후하지 않고 복제 기술에 대한 연구를 포기한 사람이 없다는 것을 보여준다. 이 점에서 영국 정부의 태도가 대표적이다. 1997 년 2 월 종료 후 1 개월 이내에 영국 과학기술위원회는 복제 기술에 대한 특집 보고서를 발표하여 영국 정부가 이 결정을 재고해 맹목적으로 이 연구를 금지하는 것이 현명하지 않다고 판단했다. 관건은 일정한 규범을 세우고 그것을 이용하여 인류를 축복하는 것이다.