Клонування
КЛОНУВА́ННЯ (від грец. κλών — паросток, пагін) — система методів, які застосовують для отримання генетично ідентичних клітин або організмів, яких називають клонами. Термін «клон» 1903 року запропонував Г.-Дж. Веббер на позначення рослин, що розмножуються вегетативним, безстатевим способом. Клонування рослин людство використовує з давніх часів (вегетативне розмноження винограду, щеплення плодових культур, отримання культур дріжджів або бактерій). З розвитком молекулярної біології і генетики, а також генної інженерії, розширено зміст поняття клонування, яке стало основою різних методів новітньої біотехнології. У молекулярній біології клонування — система методів отримання копій ДНК або окремих генів. Зокрема, клонують гени шляхом багаторазового їх копіювання у відповідних реакціях. Включення цих генів у клітини дає змогу синтезувати відповідні білки. Ця біотехнологія дає можливість усувати численні генетичні захворювання. Під час молекулярного клонування відбувається багаторазове копіювання ДНК у складі плазміди або фага, які використовують як вектори у генній інженерії. При потраплянні цих векторів із рекомбінованою ДНК у клітини хазяїна останні набувають можливості продукувати не властиві їм білки. У такий спосіб клітини бактерій стають продуцентами інсуліну, різних вакцин та цінних фармацевтичних білків. Клонування тварин полягає у пересаджуванні донорського ядра в клітину реципієнта. При цьому виникає клітинний гібрид — цибрид. Далі активують цибрид до поділу та подальшого розвитку за межами організму, після чого ембріон трансплантують у матку тварини. Як клітини реципієнта використовують ооцити, з яких вилучають ядерний матеріал, а донорами ядер є або клітини морули чи бластоциста (ембріональне клонування), або ядра соматичних клітин (соматичне клонування). Першим успішним клонуванням ссавців вважають отримання вівці Доллі. З цим методом повʼязують сподівання відновити пітекантропа або мамонта. Однією з технологій клонування є розмноження генетично ідентичних генотипів. Для мікроорганізмів і клітин еукаріотів (мають структурно оформлене і відокремлене від плазми ядро) у культурі це підтримання і розмноження в селективних умовах нащадків однієї клітини; для еукаріотичних організмів — розмноження вегетативним шляхом за допомогою частин окремих органів (кореневищ, бульб, живців тощо) або через культуру клітин (сомаклональне розмноження). У тварин і людини прикладом природного клонування є однояйцеві близнюки. Розрізняють клонування генів — виділення і розмноження окремих генів у реципієнтних клітинах, які використовують для продукування великої кількості самого гена (наприклад, для вивчення його будови) або кодованого цим геном білка для наукових чи практичних цілей. Здійснюють також клонування ДНК для одержання банків генів від окремих геномів. Практикують клонування генотипів із заміною ядра зиготи на ядро соматичної (стовбурової) клітини з подальшою трансплантацією у матку підготовленої сурогатної матері. Така технологія може бути доповнена введенням у ядро стовбурової клітини чужинського гена і подальшим клонуванням трансгенного генотипу.