克隆犬故事 story

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龍龍

    2017年5月28日,中國首例體細胞克隆比格犬“龍龍”在中關村科技園區昌平園北京希諾谷生物科技有限公司(以下簡稱希諾谷)實驗室誕生。“龍龍”既是我國首例體細胞克隆犬,也是世界首例基因敲除克隆犬,標志著我國成為繼韓國之后,第二個獨立掌握犬體細胞克隆技術的國家,填補了我國體細胞克隆犬的技術空白。


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龍龍  中國首例體細胞克隆犬 5月28日出生  體重200克

1.克隆技術


克隆(cloning)是英語“clone”音譯,來源于希臘語“klon”,原意是插扦插枝條,即無性繁殖。克隆技術在現代生物學中被稱為“生物放大技術”。


動物克隆,先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的受體卵細胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,再植入代孕動物子宮使動物懷孕,產下與供體細胞基因完全相同的克隆體。


克隆犬的基本流程:


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2.犬的克隆難題

克隆犬首要條件是要有成熟的卵母細胞。但是犬的特殊地方就是它的生殖系統跟其它動物不同,犬的卵子是在輸卵管中成熟的,而且成熟時間很短,在四小時之內如果不能受精就會老化。

要想得到成熟階段合適的卵子,還得精確地知道犬的發情時間和排卵時間。而且,每只犬的個體差異都比較大,孕酮的范圍也會有波動,如果只是單純地用孕酮的一個峰值來確定卵成熟的時間還是比較困難的。最悲催的是,即使能夠準備地判斷也不代表就能得完整而成熟的卵子,受限的因素太多了。

有了成熟的卵子接下來就是最難的一關,需要把帶有卵子遺傳信息的卵子核去掉,這是能否克隆成功的關鍵一步。一定要把具有遺傳信息的卵子核去除干凈才有可能進行下一步。

  

克隆犬的難度不僅僅如此,在所有環節中,不管哪一個環節出了微小的問題,克隆都不會成功。

  

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    但是在希諾谷這個年輕團隊的努力下,只經過了一年多的時間,就成功孕育出了第一只克隆犬。而且半個月后又相繼出生了兩只同一供體的克隆犬,但是更令人意外的是它們的供體犬也不是一只普通的犬,而是世界首例基因編輯動脈粥樣硬化疾病模型犬“蘋果”。


3.基因編輯疾病模型犬“蘋果”


“蘋果”,世界首例基因編輯動脈粥樣硬化疾病模型犬。研究人員利用最新基因編輯技術CRISPR/Cas9,成功敲除比格犬的載脂蛋白E(APOE)基因,培育出動脈粥樣硬化疾病模型犬“蘋果”。這是繼2015年我國取得犬基因打靶技術突破之后,首次將其應用于人類遺傳疾病犬模型的培育,標志著我國基因編輯犬技術已走向成熟,并達到國際領先水平。


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                                  蘋果(左)龍龍(右)


    之所以對這些基因編輯犬進行體細胞克隆,是因為體細胞克隆技術能一次性培育出一批遺傳背景一致、年齡相近的實驗犬,為有效篩選療效顯著的新藥具有不可估量的作用。


    克隆犬技術取得成功后,人們可以根據需要進行“定制”,培育出醫用實驗犬,還可以敲除或敲入犬的某個基因,讓犬嗅覺更靈敏、肌肉更發達,使其成為理想的警犬或搜救犬等工作犬。 

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