世界首例手工克隆綿羊「鵬鵬」帶來了什麼?(圖)

世界首例手工克隆綿羊誕生已逾兩個月，各項指標穩定

　　圖為鵬鵬和它的代孕母羊。 劉鵬 攝

目前世界上首例採用手工克隆技術獲得的轉基因克隆綿羊，誕生至今已逾兩個月。目前，其體重已達17.28公斤，健康狀況良好。而且最近的取樣分析發現，轉入其細胞內的「ω—3脂肪酸去飽和酶基因fat—1」已經表達。

「這表明此次手工克隆羊工程取得了初步成功。下一步，我們還會對手工克隆羊的生長發育進行跟蹤研究，後續過程還有很多難題有待突破。」深圳華大基因研究院副總裁、華大方舟公司總經理杜玉濤不敢輕言樂觀。

這項技術突破，是由深圳華大基因研究院與中科院遺傳發育所、石河子大學生命科學學院聯合開展的。到底什麼是手工克隆技術？它與我們常講的克隆有何不同？手工克隆羊的誕生，在科技創新上有哪些意義？日前，記者採訪了深圳華大基因有關研究人員，一一尋求這些問題的答案。

有何不同？

跟常規克隆相比，手工克隆最大的不同是在第二個步驟——重構胚胎

杜玉濤介紹，手工克隆最早於2001年出現，也不是最新的技術，但之前只是用在克隆牛、豬上，克隆羊的成功，還是首次。

「跟常規克隆相比，手工克隆最大的不同是在第二個步驟——重構胚胎。」華大基因轉基因手工克隆羊項目負責人劉鵬介紹，在動物卵母細胞的外圍，有一層堅韌的透明帶，像「蛋殼」一樣包裹著卵母細胞。要給它換「蛋黃」，就必須先把這層「蛋殼」解決掉。這也是克隆過程中的關鍵環節。

到底什麼是手工克隆，這要從手工克隆羊誕生的過程說起。

3月26日12時16分，第一頭轉基因克隆羊成功誕生，初生體重5.74公斤，取名鵬鵬。目前，它各項生命體徵正常。

鵬鵬來源於一項名為「農業部綿羊轉基因新品種培育重大專項」的863課題。「2009年9月，當時課題還沒申請下來，我們預先開展先期準備，從新疆一隻『中國美利奴』品種的健壯種公羊的耳朵上取了一塊組織帶回深圳，建立轉基因細胞系。」杜玉濤說。

劉鵬介紹，所謂建轉基因細胞系，是指在獲取的公羊體細胞中插入「ω—3脂肪酸去飽和酶基因fat—1」，經過一段時間的增殖，篩選出顯示該基因陽性（也就是基因已經成功插入）的細胞，再行增殖，形成一定數量的轉基因細胞。

之後，就是手工克隆的關鍵步驟：2010年10月，項目獲批3個月後，研究人員將這批細胞帶到新疆，開始手工克隆實驗。首先獲取母羊的一些卵母細胞，抽去細胞核，只留下細胞質。就像「取出雞蛋的蛋黃」那樣，把承載遺傳信息的細胞核清除掉。再將之前獲得的轉基因細胞融入進去，猶如植入一顆新的「蛋黃」，使之融為一體。

這顆全新的「雞蛋」雖然來自兩個不同的個體，但它只有一套遺傳基因，全部來自同一隻羊。新生的細胞在電擊激活和化學激活後開始以2的N次方速度分裂發育，經過6—7 天后，形成一個囊胚。「這個步驟叫重構胚胎的激活和體外培養，最後得到的囊胚，肉眼下只是小小的一點，放在顯微鏡強光下勉強可以看見。」劉鵬說。

最後一個步驟是孕產：重構胚胎發育到囊胚後，2011年10月底到11月初，研究人員將其移植到代孕母羊子宮內，經過5個月的懷孕期，鵬鵬誕生。

優勢何在？

技術穩定、操作簡易，將來可通過食用羊肉，降低心血管疾病發病率

用手工克隆代替常規克隆，首先一個優勢就是它相對簡化、成本降低。劉鵬介紹，一套用於操作去核—注核的顯微操作儀，造價在三四十萬元左右，新疆的氣候和實驗條件，對完成這些操作都很不利；而「手工克隆」不需要太多尖端儀器，只需要一臺幾萬元的普通顯微鏡，在放大40—50倍的鏡頭下，研究人員能夠輕易地找到細胞核所在區域並順利切掉。

另外，從現在的實驗來看，手工克隆每步的效率、成功率都高於常規克隆。劉鵬說，從囊胚率來說，常規僅為5%—10%，而手工克隆能達到10%以上。「以往做的克隆豬，囊胚率通常都在30%—40%，最高的達50%—60%。」從懷孕以後的產仔率來說，這次研究人員移植了30隻代孕母羊，最後成功受孕並生下來3 只，存活2隻，「這個比例已經是高於以往的常規克隆了。」

鵬鵬集聚了中國科研人員的兩項努力：除了手工克隆的技術降低了克隆的成本和難度，有利於進一步普及外；轉入「ω—3脂肪酸去飽和酶基因」，則有可能讓羊不僅能產肉、產奶、產毛，體內還能合成深海魚油中富含的不飽和脂肪酸ω—3。

ω—3不飽和脂肪酸是人體必需的一種脂肪酸，具有心血管保護作用。科學實驗證實，如果ω—3攝入不足，心臟病、糖尿病、關節炎、類風溼和一些癌症的發病率就會提高。長期以來，人類一直通過深海魚油等食品來補充自己所需的ω—3。

而現在，手工克隆綿羊的身上轉入了ω—3基因，能夠在羊奶及羊肉中表達ω—3不飽和脂肪酸，「未來我們經過一系列安全試驗以後，也許可以出售具有大量ω—3不飽和脂肪酸的羊肉及羊奶，可以幫助人們通過食物達到降低心血管疾病的發病率及死亡率的目的。」杜玉濤說，事實上，鵬鵬不僅是科學研究的產物，也是我國農業發展「戰略儲備項目」中的一個部分。國家農業部門專門出資支持，培育動物新品種，對生物技術進行戰略儲備。

但是，這畢竟是轉基因動物，要投入市場還需要相當長一段時間。

來源：人民日報  編輯：許銀娟