Клонирование животных и человека - Курсовая работа

Биотехнология как наука является важнейшим разделом современной биологии, которая, как и физика, стала в конце XX в. одним из ведущих приоритетов в мировой науке и экономике. Всплеск исследований по биотехнологии в мировой науке произошел в 80-х годах, когда новые методические подходы обеспечили переход к эффективному их использованию в науке и практике и возникла реальная возможность извлечь из этого максимальный экономический эффект. Мировое признание биотехнология получила начиная с 1953 года. Что касается более современных биотехнологических процессов, то они основаны на методах рекомбинантных ДНК, а также на использовании иммобилизованных ферментов, клеток или клеточных органелл.Чем выше уровень специализации клеток, тем меньше их тотипотентность (способность клетки путем деления дать начало любому клеточному типу организма) . Ученые, пользуясь микропипеткой, удаляли ядра из яйцеклеток шпорцевой лягушки, а вместо них пересаживали ядра клеток эмбрионов, находящихся на разных стадиях развития. Если брать ядра из клеток зародыша на ранней стадии его развития - бластуле, то примерно в 80% случаев зародыш благополучно развивается дальше и превращается в нормального головастика. Он первым в опытах с южноафриканскими жабами Xenopus laevis) в качестве донора ядер использовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника плавающего головастика. Затем Гердон вместе с Ласки (1970) стали культивировать in vitro (вне организма в питательной среде) клетки почки, легкого и кожи взрослых животных и использовать уже эти клетки в качестве доноров ядер.В качестве донора были использованы эмбриональные клетки одной из линий мышей, взятые на стадии бластоцисты (ранняя стадия развития зародыша млекопитающих (в том числе человека ) Стадия бластоцисты относится к преимплантационному периоду развития, то есть самому раннему периоду эмбриогенеза млекопитающих до прикрепления зародыша к стенке матки ). В этих экспериментах клоны мышей удавалось получить лишь в том случае, если трансплантировали ядра эмбрионов на стадии не позднее 2 бластомеров. Было показано, что ядра 8-клеточных зародышей и клеток внутренней клеточной массы бластоцисты не обеспечивают развитие in vitro реконструированных яйцеклеток даже до стадии морулы, которая предшествует стадии бластоцисты. Эти и многие другие данные показывают, что в эмбриогенезе у мышей клеточные ядра рано теряют тотипотентность, что связано очевидно, с очень ранней активацией генома зародыша - уже на стадии 2-х клеток. В качестве донора были использованы эмбриональные клетки одной из линий мышей, взятые на стадии бластоцисты (ранняя стадия развития зародыша млекопитающих (в том числе человека ) Стадия бластоцисты относится к преимплантационному периоду развития, то есть самому раннему периоду эмбриогенеза млекопитающих до прикрепления зародыша к стенке матки ).Значительный вклад в решении проблемы клонирования был сделан шотландской группой исследователей из Рослинского института и компании «PPL Therapeuticus» (Шотландия ) под руководством Яна Вильмута (Wilmut). В 1996 году появились их публикации по успешному рождению ягнят в результате трансплантации ядер. В окончательном виде проблема клонирования животных была решена группой Вильмута в 1996 г., когда родилась овца по кличке Долли - первое млекопитающее, полученное из ядра взрослой соматической клетки: собственное ядро было заменено на ядро клетки из культуры эпителиальных клеток молочной железы взрослой лактирующей овцы. На самом деле она родилась 5 июля 1996 года, но прославилась спустя семь месяцев, 23 февраля 1997 года, когда исследователи из Рослинского института в Эдинбурге (Шотландия) во главе с Яном Вилмутом, публично представили и показали результаты переноса ядра от донора взрослой клетки в неоплодотворенную яйцеклетку без ядра, которая затем была введена овце-носителю. Ученые из Рослинского института пытались клонировать овцу из взрослых клеток 277 раз, и Долли была их единственным успехом.Предполагается что подобная методика в будущем будет использована для выращивания в свиньях запасных органов для трансплантации человеку.. В Беларуси в городе Полоцке, являющегося историческим центром страны, ученые Полоцкого государственного университета выработали методику клонирования человека (метод «переноса ядра») . В терапевтическом клонировании используется процесс, известный как пересадка ядер соматических клеток , (замена ядра клетки, исследовательское клонирование и клонирование эмбриона ), состоящий в изъятии яйцеклетки (ооцита ) из которой было удалено ядро, и замена этого ядра ДНК другого организма . Единственный международный акт, устанавливающий запрет клонирования человека, - Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ, который подписали 12 января 1998 г. Декларация ООН о клонировании человека, принятая резолюцией 59/280 Генеральной Ассамблеи от

Оглавление

Введение

1. История метода. Клонирование амфибий

2. Клонирование млекопитающих

3. Решение проблемы клонирования животных. Овечка Долли

4. Применение клонирования животных

5. Клонирование человека

Список литературы и других источников информации

Биотехнология как наука является важнейшим разделом современной биологии, которая, как и физика, стала в конце XX в. одним из ведущих приоритетов в мировой науке и экономике.

Всплеск исследований по биотехнологии в мировой науке произошел в 80-х годах, когда новые методические подходы обеспечили переход к эффективному их использованию в науке и практике и возникла реальная возможность извлечь из этого максимальный экономический эффект. Мировое признание биотехнология получила начиная с 1953 года.

Что касается более современных биотехнологических процессов, то они основаны на методах рекомбинантных ДНК, а также на использовании иммобилизованных ферментов, клеток или клеточных органелл. Современная биотехнология - это наука о генноинженерных и клеточных методах и технологиях создания и использования генетически трансформированных биологических объектов для интенсификации производства или получения новых видов продуктов различного назначения.

Современная биотехнология тесно стыкуется с рядом научных дисциплин, осуществляя их практическое применение или же являясь их основным инструментом

Генная инженерия . Высшим достижением современной биотехнологии является генетическая трансформация, перенос чужеродных генов и других материальных носителей наследственности в клетки растений, животных и микроорганизмов, получение трансгенных организмов с новыми или усиленными свойствами и признаками. По своим целям и возможностям в перспективе это направление является стратегическим. Оно позволяет решать коренные задачи селекции биологических объектов на устойчивость, высокую продуктивность и качество продукции при оздоровлении экологической обстановки во всех видах производств. Благодаря развитию генной инженерии стало возможна трансплантация эмбрионов. Разработка метода искусственного осеменения животных и его практическое применение обеспечили большой успех в области улучшения генетики животных. Использование этого метода в сочетании с длительным хранением семени в замороженном состоянии открыло возможность получения десятков тысяч потомков от одного в год.