분야
doc2. 생명복제의 방법
1)식물 복제
2)동물 복제
3. 생명복제의 장점
4. 생물복제의 문제점
5. 줄기세포
1)줄기세포의 비교
2)줄기세포를 얻는 방법 – 기존의 방법(1)
3)줄기세포를 얻는 방법 – 기존의 방법(2)
o 우량 동물의 번식과 보전
: 젖소 가운데 우유생산량이 많거나 질병에 강한 것과 같이 선천적으로 뛰어난 형질을 가진 소의 경우, 국내에서 이들의 새끼를 받으려면 마리 당 1백만원 정도가 들고, 자연적인 생식방법으로는 양친(혹은 그 중 하나)과 똑같이 우수한 형질을 지닌 새끼를 얻을 것이라 장담할 수 없다. 그러나 수정란을 복제한다면 훨씬 저렴한 가격으로 새끼를 얻을 수 있다. 체세포복제방법을 사용하면 어느 모로 보나 똑같은 형질을 가진 새끼를 얻을 수 있기 때문에 우량 동물의 대량 번식이라는 면에서 엄청난 이점이 있다.
o 멸종 종들의 보전
: 현재 멸종 위기에 처해 있는 많은 동물 종들 중 특히 팬더와 같은 동물들은 동물원에서도 교배를 시키기가 무척 까다롭기 때문에 자칫하면 후손을 얻지 못할 수도 있다. 그러나 복제기술을 사용한다면 멸종 위기에 처한 동물 종들을 대량으로 번식시키고 보전할 수가 있다.
o 특정 영양물질의 생산
: 유전자 조작된 소는 인간의 모유와 유사한 우유를 제공할 수 있게 된다. 복제기술을 통해 같은 형질을 가진 소를 얼마든지 만들 수 있게 되어 상업적인 대량 생산도 기대할 수 있게 되었다. 아울러 정상적인 모유 이외에도 특정 단백질을 소의 우유 단백질과 전환시켜 특별한 소비자에게는 영양성분이 변경된 우유를 공급할 수 있다.
o 치료용 생체물질의 생산
: 알부민, 인터페론, 인터류킨 등의 단백질과 생체활성물질들은 질병의 치료에 유익한 수단으로 이용되고 있으나 그 공급이 부족한 상태이다. 인간의 혈액으로부터 정제할 경우 많은 비용이 소요되며 그 원료가 되는 혈액이 AIDS, C형 간염 또는 광우병 등의 감염성 질병에 오염되었을 가능성이 있다. 세포배양기술로 이런 단백질을 생산할 수는 있으나 생산량이 극소량에 불과하며 세균이나 효모를 유전자 조작기술로 변형시켜 대량생산하는 방법으로 생성된 단백질은 정제가 쉽지 않다. 이에 비해 형질전환 동물의 유즙에서는 치료용 생체활성물질을 저렴한 가격에 대량으로 생산이 가능하며, 유전자적중(gene targeting)방법에 의해 소의 동등한 유전자 부위를 인간의 알부민 유전자로 대치하는 방법으로 해결할 수 있을 것이다
4. 생물복제의 문제점
o 복제 동물들은 정상에 비해 매우 병약
: 핵 치환시 물리, 화학적 충격을 주고 복제 대상의 유전 정보를 무조건 물려 받아 환경 o 적응력이 감소.
o 사망률이 정상보다 10배 높다.
: 돌리의 경우, 세포 조직 분석 결과 세포 수명을 조절하는 telomere 가 정상보다 훨씬 짧은 것을 발견.
o 복제 뒤 성장하면서 생길 수 있는 유전자 기형 (Bio-hazard) 기술 문제를 떠나 윤리적인 문제 해결해야 한다.
5. 줄기세포
줄기세포란 인간의 몸을 구성하는 서로 다른 세포나 장기로 성장하는 일종의 모세포로 간(幹)세포라 불리기도 하는데 이 줄기세포에는 사람의 배아를 이용해 만들 수 있는 ‘배아줄기세포(복수 기능 줄기세포)’와 혈구 세포를 끊임없이 만드는 골수세포와 같은 ‘성체줄기세포(다기능 줄기세포, 만능 세포)’, 유도만능줄기세포(iPS)가 있다. 즉, 줄기 세포는 우리 몸을 구성하는 모든 세포나 조직의 근간이 되는 세포로서 인체 내 210여 가지의 세포로 분화할 수 있는 만능세포이다.
-배아줄기세포
배아줄기세포는 정자와 난자가 만나면 수정란이 되는데 14일이 안된 배아기의 줄기세포로 모든 신체 장기로 분화해 성장하는 ‘만능세포’다. 수정란이나 태반을 통해서만 구할 수 있다. 일정 조건 하에서 배아줄기세포를 실험실에서 배양하면, 배아줄기세포는 분화되지 않은 상태를 유지한다. 그러나 배아줄기세포가 서로 뭉쳐서 자라도록 방치하면 배아 모양의 세포덩어리를 형성하게 되고, 배아줄기세포는 스스로 분화하기 시작한다. 배아줄기세포는 이론상 인체의 손상된 조직이나 세포와 대체돼 그 기능을 회복시킬 수 있지만 '배아줄기세포를 인간으로 볼 것인가?'라는 문제 때문에 현재까지 배아줄기세포가 인체에 적용된 예는 보고된 바 없다.
-성체줄기세포
뼈와 간, 혈액 등 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포는 성체줄기세포라 한다. 제대혈(탯줄 혈액)이나 어른의 골수와 혈액, 태반에 들어있다. 배아줄기세포와 달리 이미 성장한 조직에서 추출한다. 수정 후 3~5일된 상실기의 배아 내부에는 내세포괴로 불리는 30~40개의 세포가 있는데 이 세포가 증식한 후 수 백만 개의 분화된 세포로 태아의 몸을 구성하면서 심장, 폐, 피부, 뼈 등 태아의 몸을 만들어 가게 된다.
1)줄기세포의 비교
배아줄기세포 성체줄기세포
세포의 재료 불임부부로부터 기증 받은
냉동배아로부터 제작 인체의 거의 모든 장기나 조직에 분포
세포의 체외증식능력 무한대로 증식가능 매우 제한적
분화능력 인체를 구성하는 모든 종류의 세포로 분화가능 이미 운명이 정해진
세포만 분화
