克隆、转基因技术发展及应用
克隆是英文“clone ”的音译，在台湾与港澳一般意译为复制或转殖，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。
“克隆”有两种方式：胚胎切割、细胞核移植。胚胎切割是模拟自然产生同卵孪生的情形，将单一胚胎的细胞或细胞团多次分离，得到两个或两个以上彼此独立、遗传上同样的全能性干细胞，而后再将分离后得到的全能性干细胞移入雌体，使其在子宫中发育成胎儿的克隆方式。相比较而言，细胞核移植技术发展的要完善一些，是目前克隆所采用的主要方式，这一过程大致分三步进行：
（1） 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卵细胞中。胚胎细胞与体细胞均可作为供体细胞，但体细胞已不具有全能性，它的全能性必须通过技术处理才能恢复，这使克隆体细胞的技术难度加大；
（2） 人工控制给移植后的细胞以外部刺激，使细胞核与去核的卵细胞融为一体，成为一个新细胞。其后，再进一步促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎；
（3） 待胚胎发育到一定程度后，将其植入动物子宫中使动物怀孕，进而借腹形成胎儿，最终产下与提供细胞者基因相同的新生命。
但无论采取何种方式克隆，作为基因工程的一种，它都必须采用生物化学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA 片段）与载体系统（病毒、细菌质粒或噬菌体）的DNA 结合成一个复制子。这样形成的杂合分子可以在复制子所在的宿主生物或细胞中复制，继而通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子，最终才能实现无性繁殖。
克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA 克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。
奇妙的克隆克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：
（1）培育优良畜种和生产实验动物；
（2）生产转基因动物；
（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；
（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 技术对人与人之间的关系、人与自然之间的关系有重要，有时甚至是关键性的影响，但克隆技术对人与自然的作用是以直接的方式进行的，这项技术产生与发展不仅是认识生命的结果，其存在更是为控制生命、制造生命而做的不断尝试。但生命是复杂的，人体、人的生命被视为“小宇宙”，克隆技术能否将人类的认识能力提高到洞晰这个“小宇宙”的程度？克隆技术是否能实现人类再造一个“宇宙”的梦想？我们或许能从克隆研究的方法上找到这些问题的答案。
转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。人们常说的" 遗传工程" 、" 基因工程" 、" 遗传转化" 均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为" 遗传修饰过的生物体" （Genetically modified organism，简称GMO ）。2012年8月30日，国际环保组织绿色和平向媒体披露美国塔夫茨大学用中国儿童做转基因大米试验，该大学已经承认。
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。人们常说的" 遗传工程" 、" 基因工程" 、" 遗传转化" 均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为" 遗传修饰过的生物体（" Genetically modified organism，简称GMO ）。
1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski ）称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯（Daniel Nathans）、亚伯（Werner Arber）与史密斯（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术 -2000年国
际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。
自1996年首例转基因农作物产业化应用以来，全球转基因技术研究与产业应用快速发展。发达国家纷纷把发展转基因技术作为抢占未来科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点，发展中国家也积极跟进，并呈现以下发展态势：
一是品种培育速度加快。随着生命科学、基因组学、信息学等学科的发展，转基因技术研究日新月异，研究手段、装备水平不断提高，基因克隆技术突飞猛进，一些新基因、新性状和新产品不断涌现。品种培育呈代际特征，目前全球转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品，向改善营养品质和提高产量的第二代产品，以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变，多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。 二是产业化应用规模迅速扩大。截至2009年底，全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化应用。以转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物种植面积，由1996年的2550万亩发展到2009年的20亿亩，14年间增长了79倍。美国仍然是最大的种植国，2009年种植面积9.6亿亩；其次是巴西，3.21亿亩；阿根廷，3.195亿亩；印度，1.26亿亩；加拿大，1.23亿亩；中国，5550万亩；巴拉圭，3300万亩；南非，3150万亩。值得一提的是，2000年以来，美国先后批准了6个抗除草剂和药用转基因水稻、伊朗批准了1个转基因抗虫水稻商业化种植；加拿大、墨西哥、澳大利亚、哥伦比亚4国批准了转基因水稻进口，允许食用。
三是生态和经济效益十分显著。1996至2007年，全球转基因作物的累计收益高达440亿美元，累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年，全球转基因产品市场价值达到75亿美元。
转基因食品的有较多的优点：
一、可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；
二、通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；
三、提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生活水平日益提高的需求；
四、可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。
转基因食品也存在潜在风险，如过敏性、毒性及对环境影响也令世人关注。
克隆、转基因技术发展及应用
克隆是英文“clone ”的音译，在台湾与港澳一般意译为复制或转殖，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。
“克隆”有两种方式：胚胎切割、细胞核移植。胚胎切割是模拟自然产生同卵孪生的情形，将单一胚胎的细胞或细胞团多次分离，得到两个或两个以上彼此独立、遗传上同样的全能性干细胞，而后再将分离后得到的全能性干细胞移入雌体，使其在子宫中发育成胎儿的克隆方式。相比较而言，细胞核移植技术发展的要完善一些，是目前克隆所采用的主要方式，这一过程大致分三步进行：
（1） 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卵细胞中。胚胎细胞与体细胞均可作为供体细胞，但体细胞已不具有全能性，它的全能性必须通过技术处理才能恢复，这使克隆体细胞的技术难度加大；
（2） 人工控制给移植后的细胞以外部刺激，使细胞核与去核的卵细胞融为一体，成为一个新细胞。其后，再进一步促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎；
（3） 待胚胎发育到一定程度后，将其植入动物子宫中使动物怀孕，进而借腹形成胎儿，最终产下与提供细胞者基因相同的新生命。
但无论采取何种方式克隆，作为基因工程的一种，它都必须采用生物化学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA 片段）与载体系统（病毒、细菌质粒或噬菌体）的DNA 结合成一个复制子。这样形成的杂合分子可以在复制子所在的宿主生物或细胞中复制，继而通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子，最终才能实现无性繁殖。
克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA 克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。
奇妙的克隆克隆技术已展示出广阔的应用前景，概括起来大致有以下四个方面：
（1）培育优良畜种和生产实验动物；
（2）生产转基因动物；
（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；
（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。 技术对人与人之间的关系、人与自然之间的关系有重要，有时甚至是关键性的影响，但克隆技术对人与自然的作用是以直接的方式进行的，这项技术产生与发展不仅是认识生命的结果，其存在更是为控制生命、制造生命而做的不断尝试。但生命是复杂的，人体、人的生命被视为“小宇宙”，克隆技术能否将人类的认识能力提高到洞晰这个“小宇宙”的程度？克隆技术是否能实现人类再造一个“宇宙”的梦想？我们或许能从克隆研究的方法上找到这些问题的答案。
转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。人们常说的" 遗传工程" 、" 基因工程" 、" 遗传转化" 均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为" 遗传修饰过的生物体" （Genetically modified organism，简称GMO ）。2012年8月30日，国际环保组织绿色和平向媒体披露美国塔夫茨大学用中国儿童做转基因大米试验，该大学已经承认。
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。人们常说的" 遗传工程" 、" 基因工程" 、" 遗传转化" 均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为" 遗传修饰过的生物体（" Genetically modified organism，简称GMO ）。
1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski ）称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯（Daniel Nathans）、亚伯（Werner Arber）与史密斯（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术 -2000年国
际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。
自1996年首例转基因农作物产业化应用以来，全球转基因技术研究与产业应用快速发展。发达国家纷纷把发展转基因技术作为抢占未来科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点，发展中国家也积极跟进，并呈现以下发展态势：
一是品种培育速度加快。随着生命科学、基因组学、信息学等学科的发展，转基因技术研究日新月异，研究手段、装备水平不断提高，基因克隆技术突飞猛进，一些新基因、新性状和新产品不断涌现。品种培育呈代际特征，目前全球转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品，向改善营养品质和提高产量的第二代产品，以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变，多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。 二是产业化应用规模迅速扩大。截至2009年底，全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化应用。以转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物种植面积，由1996年的2550万亩发展到2009年的20亿亩，14年间增长了79倍。美国仍然是最大的种植国，2009年种植面积9.6亿亩；其次是巴西，3.21亿亩；阿根廷，3.195亿亩；印度，1.26亿亩；加拿大，1.23亿亩；中国，5550万亩；巴拉圭，3300万亩；南非，3150万亩。值得一提的是，2000年以来，美国先后批准了6个抗除草剂和药用转基因水稻、伊朗批准了1个转基因抗虫水稻商业化种植；加拿大、墨西哥、澳大利亚、哥伦比亚4国批准了转基因水稻进口，允许食用。
三是生态和经济效益十分显著。1996至2007年，全球转基因作物的累计收益高达440亿美元，累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年，全球转基因产品市场价值达到75亿美元。
转基因食品的有较多的优点：
一、可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；
二、通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；
三、提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生活水平日益提高的需求；
四、可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。
转基因食品也存在潜在风险，如过敏性、毒性及对环境影响也令世人关注。