克隆技术的应用前景

克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下4个方面。

（一）培育优良畜种和生产实验动物

利用个体克隆技术，可以建立起稳定的动物模型。这不但有利于揭示基因结构和功能间的关系，揭示生命的本质，而且对于研究人类疾病的发病机制有着特别重要的意义，可为建立新的临床治疗方案提供理论依据。

（二）生产转基因动物

目前，许多基因工程产品是由微生物细胞或动物细胞产生的。但有的基因工程产品则是由转基因的动物个体产生的，比如人乳铁蛋白、抗凝血酶、人血白蛋白等医用蛋白质。这些蛋白质的价格十分昂贵。要获得一个高效表达这些基因的转基因动物，往往需要投入大量的人力和物力，但是要想使具有如此优良性状的个体稳定地长期保存下去，几乎是不可能的。因为转基因动物不仅能正常生长，而且还应有正常的生殖能力。当这种个体与异性个体交配后，常常不能保证每个后代个体都仍然保持与亲代相同的优良性状。如果利用动物克隆技术，就可利用转基因动物的体细胞，大量复制出具有相同优良性状的个体。

很显然，将基因克隆和个体克隆两种技术结合起来，将会对人类的生活产生深远的影响。在核移植前，先把外源目的基因和标记基因（如LagZ基因和新霉素抗性基因）的融合基因导入培养的体细胞中，再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆，然后把此阳性细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，最后生产出的动物，在理论上应是100%的阳性转基因动物。采用此法，Schnieke等于1997年已成功获得6只转基因绵羊，其中3只带有人凝血因子Ⅸ基因和标记基因（新霉素抗性基因），3只带有标记基因，目的外源基因整合率高达50%。由此可以看出，当今动物克隆技术最重要的应用方向之一，是高附加值的转基因克隆动物的研究开发。

转基因动物研究，是生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一。正如前面所述，转基因动物可作为医用器官移植的供体及生物反应器，可以用来建立多种疾病的实验动物模型，进而研究这些疾病的发病机制及治疗方法。此外，转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究基因的结构与功能的关系、细胞发育的潜能性、细胞核与细胞质的相互关系、胚胎发育调控、肿瘤、神经与发育等。转基因动物能提高动物育种效率，转基因动物技术可用于家畜遗传改良。通过改造动物的基因组，使家畜、家禽经济性状的改良更加有效，如使生长速度加快、瘦肉率提高、肉质改善、饲料利用率提高、抗病力加强等。但转基因动物制作效率低，定点整合困难，导致生产成本过高和调控失灵以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离，难以保持始祖的优良性状，是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。

（三）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法

胚胎干细胞是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型，来替代那些受损的体内组织。比如，把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。科学家们已经能够使猪胚胎干细胞转变为跳动的心肌细胞，使人的胚胎干细胞生成神经细胞和间充质细胞，使小鼠胚胎干细胞分化为内胚层细胞。这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。目前，科学家已成功分离到人胚胎干细胞，而体细胞克隆技术为生产患者自身的胚胎干细胞提供了可能。把患者体细胞移植到去核卵母细胞中，形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然后从囊胚内分离出胚胎干细胞，使获得的胚胎干细胞定向分化为所需的特定细胞类型（如神经细胞，肌肉细胞和血细胞），用于替代疗法。这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗，而非得到克隆个体，科学家们称之为“治疗克隆”。克隆技术在基础研究中的应用，为研究配子和胚胎发生、细胞和组织分化、基因表达调控、核质互作等机制提供了工具。

此外，克隆技术在复制濒危的动物物种、延缓珍稀濒危动物灭绝、保存和传播动物物种资源方面，意义更加深远。