Курсовая работа по биотехнологии на тему Клонирование высших организмов. Технология и биоэтика

Введение
На сегодняшний день, клонирование животных используется в медицинских и научных исследованиях для изучения генетики, биологии и различных болезней. Это позволяет ученым лучше понять процессы развития и функционирования живых организмов. Возможно применение клонирования животных в медицинской практике для создания тканей и органов для трансплантации, а также для разработки новых методов лечения и диагностики различных заболеваний, поэтому тема данной работы актуальна.
Клонирование живых существ, несомненно, является важнейшим фундаментальным и технологическим прорывом в генетике конца XX в. Этот феномен, революционизирующий биологию и прямо связанный с человеком, вызвал непрекращающиеся дискуссии; к решению сопутствующих морально- юридических и этических проблем оказались неподготовленными ни юристы, ни врачи.
Клонирование - это процесс создания точной генетической копии организма, клетки или генетического материала. Основная сущность клонирования заключается в повторении генетической информации одного организма в другом. Клонирование может быть естественным или искусственным. В естественном клонировании генетические копии образуются естественным образом, например, при размножении одноклеточных организмов или при разделении эмбриона во время развития.
В то время как искусственное клонирование включает в себя использование специальных техник и методов, таких как ядерная трансплантация или клеточная культура, для создания генетически идентичных копий организма. Клонирование может иметь широкий спектр приложений, включая научные исследования, медицину, сельское хозяйство и сохранение видов. Однако оно также вызывает этические и моральные вопросы, связанные с манипуляцией генетическим материалом и возможными последствиями для общества.
Цель работы: освоение клонирования высших организмов. Технологии и биоэтика.
Задачи:
1. выявление понятия и сущности клонирования
2. изучение клонирования высших организмов. Технологии и биоэтика
3. рассмотрение биоэтических и правовых аспектов и перспектив развития клонирования














 
Глава1. История клонирования
1.1.Понятие и сущность клонирования
Клон — группа генетически идентичных клеток или организмов. Если гены идентичны, то, по сути, клоны — одинаковые существа. «Под ударом» оказывается уникальность отдельного многоклеточного организма, в том числе, возможно, и человека [5].
На сегодняшний день существует ряд этических преград для дальнейшего развития клонирования, тем более в отношении человека. Некоторые мировые религии считают клонирование человека недопустимым. В некоторых странах клонирование запрещено вообще. В части стран запрещено клонирование, при котором воспроизводится целый многоклеточный организм .
И хотя предметом споров является клонирование многоклеточных организмов, нужно понять значение термина «клонирование» в широком смысле слова [15].
Клонирование в биологии — это появление искусственным или естественным путем нескольких генетически идентичных живых организмов. Термин в том же смысле нередко применяют по отношению к одноклеточным организмам и клеткам многоклеточных организмов.
Естественное клонирование
В действительности, клонирование свойственно и животному, и растительному мирам. Например, вегетативное размножение растений, деление бактерий, клональное размножение ящериц. В том числе рождение близнецов у людей — тоже пример естественного клонирования.
Клонирование широко распространено в природе у разнообразных организмов. У растений естественное клонирование происходит при разных способах вегетативного размножения.
У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и разных формах полиэмбрионии. Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, которые состоят из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны — монозиготные близнецы.
У некоторых видов броненосцев в норме рождается от четырёх до девяти монозиготных близнецов. Широко распространено клональное размножение среди ракообразных и насекомых. Уникальный вариант естественного клонирования открыт недавно у муравьёв — малого огненного муравья (Wasmannia auropunctata), самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются.
У этого вида рабочие особи развиваются из оплодотворённых яиц, матки — из неоплодотворённых диплоидных яиц. В некоторых яйцах, оплодотворённых самцами, все хромосомы матери разрушаются, и из таких гаплоидных яиц развиваются самцы [3].
Искусственное клонирование
Это группа методов, при которых целенаправленно создаются клоны молекул, клеток, многоклеточных организмов.
Бактериальное клонирование — это целенаправленное создание и выращивание бактериальных клонов для биотехнологий.
Молекулярное клонирование, при котором получают клоны фрагмента ДНК, а затем вставляют в нужные клетки.
Искусственное клонирование многоклеточных организмов.
При этом виде клонирования можно создать клоны тканей, клеток, целого органа или даже организма. [20].
1.2. Достижения в области клонирования органов и тканей
Более успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра»(замена ядра клетки, клонирование эмбриона и исследовательское клонирование), состоящий в изъятии яйцеклетки (ооцита) из которой было удалено ядро, и замена этого ядра ДНК другого организма. После множества митотических делений культуры (митозов культуры), эта клетка формирует бластоцисту (раннюю стадию эмбриона, которая состоит из примерно 100 клеток с ДНК почти идентичным первичному организму). Долли (первое клонированное млекопитающее животное, которую получили путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овца Долли представляла собой генетическую копию овцы-донора клетки. Исходное животное (прототип) на момент клонирования уже умерло. А часть его клеток, нужная для эксперимента, была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте, для того, чтобы сохранить и передать генетический материал) в Шотландии, которая прожила шесть с половиной лет и оставила после себя 6 ягнят (рис.1).

Рисунок1. Технология клонирования овцы Долли [1]
Однако, через некоторое время в Independent вышло опровержение этого эксперимента со ссылкой на Nature Genetics, которые одними из первых известили об удачном клонировании овцы. Фактически овечка Долли имела геном двух матерей, что противоречит определению клонирования, так же она имела уже сильно выработанный Предел Хейфлика (граница количества