克隆犬故事 story

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龙龙

    2017年5月28日,中国首例体细胞克隆比格犬“龙龙”在中关村科技园区昌平园北京希诺谷生物科技有限公司(以下简称希诺谷)实验室诞生。“龙龙”既是我国首例体细胞克隆犬,也是世界首例基因敲除克隆犬,标志着我国成为继韩国之后,第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家,填补了我国体细胞克隆犬的技术空白。


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龙龙  中国首例体细胞克隆犬 5月28日出生  体重200克

1.克隆技术


克隆(cloning)是英语“clone”音译,来源于希腊语“klon”,原意是插扦插枝条,即无性繁殖。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。


动物克隆,先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的受体卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,再植入代孕动物子宫使动物怀孕,产下与供体细胞基因完全相同的克隆体。


克隆犬的基本流程:


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2.犬的克隆难题

克隆犬首要条件是要有成熟的卵母细胞。但是犬的特殊地方就是它的生殖系统跟其它动物不同,犬的卵子是在输卵管中成熟的,而且成熟时间很短,在四小时之内如果不能受精就会老化。

要想得到成熟阶段合适的卵子,还得精确地知道犬的发情时间和排卵时间。而且,每只犬的个体差异都比较大,孕酮的范围也会有波动,如果只是单纯地用孕酮的一个峰值来确定卵成熟的时间还是比较困难的。最悲催的是,即使能够准备地判断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来就是最难的一关,需要把带有卵子遗传信息的卵子核去掉,这是能否克隆成功的关键一步。一定要把具有遗传信息的卵子核去除干净才有可能进行下一步。

  

克隆犬的难度不仅仅如此,在所有环节中,不管哪一个环节出了微小的问题,克隆都不会成功。

  

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    但是在希诺谷这个年轻团队的努力下,只经过了一年多的时间,就成功孕育出了第一只克隆犬。而且半个月后又相继出生了两只同一供体的克隆犬,但是更令人意外的是它们的供体犬也不是一只普通的犬,而是世界首例基因编辑动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。


3.基因编辑疾病模型犬“苹果”


“苹果”,世界首例基因编辑动脉粥样硬化疾病模型犬。研究人员利用最新基因编辑技术CRISPR/Cas9,成功敲除比格犬的载脂蛋白E(APOE)基因,培育出动脉粥样硬化疾病模型犬“苹果”。这是继2015年我国取得犬基因打靶技术突破之后,首次将其应用于人类遗传疾病犬模型的培育,标志着我国基因编辑犬技术已走向成熟,并达到国际领先水平。


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                                  苹果(左)龙龙(右)


    之所以对这些基因编辑犬进行体细胞克隆,是因为体细胞克隆技术能一次性培育出一批遗传背景一致、年龄相近的实验犬,为有效筛选疗效显著的新药具有不可估量的作用。


    克隆犬技术取得成功后,人们可以根据需要进行“定制”,培育出医用实验犬,还可以敲除或敲入犬的某个基因,让犬嗅觉更灵敏、肌肉更发达,使其成为理想的警犬或搜救犬等工作犬。 


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