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了解头条新闻背后的真正科学和喧哗。
克隆。这个词比以往任何时候都更能激起情感并引发争论,因为曾经的科幻小说变成了科学事实。研究人员正在研究什么?为什么?我们是否有任何可以从他们的持续努力中获得或失去的东西?
研究人员第一次成功地克隆了一个人类胚胎 - 并从胚胎中提取了干细胞,这是人体的基本组成部分。干细胞被认为是治疗糖尿病,帕金森病和脊髓损伤引起的麻痹等疾病的最大希望之一。
什么是克隆?
在你决定在这场辩论中的立场之前,你需要了解今天科学的所在。为了全面了解,请一些知名科学家准确解释克隆是什么以及什么不是克隆。流行的描绘 - 来自未来派小说中不祥的工人无人机群 美丽新世界 迈克尔基顿在电影中的漫画节省时间重复 多重 - 几乎与现实无关。
“克隆人是基因相同的个体,”哈里格里芬博士说。 “双胞胎是克隆人。”格里芬是罗斯林研究所的助理主任 - 该实验室位于苏格兰爱丁堡,1997年克隆羊多莉在那里创建。
通常,在精子和卵子相遇后,受精细胞开始分裂。保持在一个丛中,一个变为两个,然后是四个,八个,16个,依此类推。这些细胞越来越专注于特定的功能并组织成器官和系统。最终,这是一个婴儿。
然而,有时候,在第一次分裂之后,两个细胞分裂。他们继续分开,成长为两个完全相同的基因构成 - 同卵双胞胎或克隆。这种现象虽然尚未完全理解,但并不罕见。我们都知道同卵双胞胎。
早些时候,格里芬说,克隆一词指的是胚胎分裂 - 在实验室里做的事情发生在女人身上,以创造同卵双胞胎。 “它首先在牛身上完成,但有一两个人类的例子。”他说,那些人类胚胎从未植入过。 “双胞胎不是故意创造的,但他们当然可以。”
然而,当我们谈到克隆时,我们所指的不是胚胎分裂,而是指核移植过程。 “重要的是,通过核转移,你可以复制一个 现有 个人,这就是为什么存在争议的原因,“格里芬说。
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在核移植中,来自未受精卵的DNA被移除并被来自成体身体细胞(例如皮肤细胞)的DNA取代。当这个过程起作用时,由新植入的遗传物质诱导的被操纵的细胞开始分裂并最终成为成体细胞供体的遗传复制品。这个过程产生了一个新的个体,他的同卵双胞胎不是一两分钟,但已经长大了。
现在,韩国和密歇根大学的研究人员克隆了人类胚胎。这不是克隆以制造遗传匹配的婴儿,而是克隆用于研究目的 - 也称为治疗性克隆或研究性克隆。
这一新发展意味着治疗性克隆 - 为研究目的创造人类克隆的能力 - 不再是理论,而是现实。并且肯定会重新引发关于是否禁止所有克隆或允许某些克隆用于治疗目的的争议。
治疗性克隆并不新鲜。科学家们利用这项技术治疗了老鼠的各种疾病。科学家们还研究了从生育诊所剩余的胚胎中剔除人类干细胞的潜在用途。
胚胎成功克隆
以前尝试克隆人类胚胎以获得与患者在遗传上相同的干细胞,尽管有相反的报道,但据信这种尝试已经失败 - 直到现在。
在这项新的研究中,研究人员收集了16名韩国志愿者捐赠的242枚鸡蛋。每个女人还从她的卵巢捐献了一些细胞。
然后,科学家使用一种称为体细胞核移植的技术去除遗传物质 - 其中含有每个卵子的细胞核 - 并用来自供体卵巢细胞的细胞核取代它。
然后,利用化学物质引发细胞分裂,研究人员能够创造出30个胚泡 - 包含约100个细胞的早期胚胎 - 这是胚胎细胞的基因拷贝。
接下来,研究人员收获了一个单一的干细胞集落,这些干细胞有可能长入体内的任何组织。因为它们是与供体的遗传匹配,所以它们不太可能被患者的免疫系统拒绝。
“我们的方法为在移植医学中使用这些专门开发的细胞打开了大门,”在韩国领导这项研究的科学家Woo Suk Hwang说。
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可行性质疑
但是一些研究人员怀疑这种用于人类克隆的技术可以用于广泛治疗疾病。
“这个领域的伟大愿景是为个体患者创造个性化的干细胞,”格里芬说。 “你从患者身上取出细胞,创造出你想要的细胞类型 - 比如糖尿病患者的胰岛细胞 - 将它转移到卵子上,制造胚胎,并培育它们。”
“如果有足够多的女性捐出足够的鸡蛋和足够的资金,我肯定可以做到,”雅典乔治亚大学教授兼GRE杰出学者Steven Stice博士说。 “但我们收集了数百个鸡蛋 一天 从牛做我们的克隆。你永远不会期望在人类中这样做。从技术上讲,这是不可行的。“
“在英国,有12万人患有帕金森病。你将在哪里获得12万个人类卵子?现实情况是,根本没有足够的卵子……可以将治疗性克隆作为一种实用的常规治疗方法,”格里芬说。
为女性提供资金仍然无法获得必要的数字。鸡蛋收获过程太不舒服了。格里芬说:“就捐赠过程而言,卵子捐赠类似于骨髓移植,这种过程有多么令人不愉快。”
然后有钱。 “你必须为每个人生产一个单独的细胞系,以避免免疫反应,”Stice说。 “成本将是可怕的。要达到技术的应用将是非常困难的,每次都不会花费数十万美元。”
最后,两位专家一致认为,鉴于现有的体外受精遗留的胚胎供应,治疗性克隆确实是不必要的。 “他们会被丢弃,”Stice说。 “它们是经过同意捐赠的,而且永远不会形成个体。现有的细胞系很有可能达到治疗疾病的目的。我们不必去克隆。”
那为什么要继续?格里芬说,由于它可以提供丰富的信息。
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克隆不会创建双胞胎
但克隆还有另一个角度。
对于一些人来说,这项技术并不是干细胞治愈疾病的根源,而是作为生物后代的最后希望,或者,作为一种“带回”失去的配偶,孩子或者悲惨的手段。其他所爱的人。
首先,格里芬说,“只有大约1%到2%的克隆动物能够活产。”你甚至不能将这个数字推断给人类,因为牛和羊比女人更容易怀孕。更重要的是,许多动物克隆在怀孕后期或生命早期死亡,他说。
当然,有健康的动物克隆 出现 是正常的。 “但动物的正常性测试并不是特别严格。从安全的角度来看,没有人应该试图克隆一个孩子,”格里芬说。
即使技术进步到人类生殖性克隆的地步,正如它所说的那样,是一种可行的选择 - 而且正如你所见,我们甚至都不接近 - 任何人都认为克隆可以复制现有的人类只是简单的Stice说,错了。
同卵双胞胎肯定是两个不同的人 - 尽管他们分享了100%的DNA,他们甚至有不同的指纹。以同样的方式,您的克隆将是一个独特的个体。
事实上,Stice说,你的克隆将比你的双胞胎“更喜欢你。”大多数双胞胎在相似的环境中长大,而成年人的克隆很可能会有不同的经历和不同的环境因素影响他们因为他们增长。”
无论科学带给我们多远,有一件事是肯定的,人们根本就不可替代。