클론이란 무성생식을 통해 한 개체에서 만들어진 하나 또는 여러 개체라고 정의 할 수 있다. 다시 말해 클론은 원래의 개체를 정확하게 복제한 개체이다. 클로닝은 다음 두 가지 원리를 바탕으로 한다.
1. 한 개체의 모든 세포에는 그 종의 모든 유전 정보가 들어있다.
2. 분화전능, 한 세포가 분화하여 완전한 새 개체를 만드는 능력.
동물 세포와 달리 대부분의 식물 세포는 발생 과정을 통해 완전한 개체가 될 수 있다. 따라서 식물은 동물과 달리 클로닝으로 원래의 개체와 유전적으로 정확히 똑같은 수백만 개체를 비교적 쉽게 만들어 낼 수 있다. 이것은 식물의 무성생식에서 흔한 방법이다. 대부분의 동물 세포는 자연적으로 완전한 개체가 될 수 없다. 동물에서는 세포가 특화되면서 이런 능력이 없어지며, 줄기세포라고 부르는 특정한 세포만이 발생능력을 가진다. 줄기세포는 골수 조직, 지방 조직, 발생 중인 배아에 있으며, 동물 클로닝에서는 줄기세포가 가장 큰 주목을 받고 있다. 동물의 클로닝은 핵이식이라는 기술을 사용한다. 동물의 배아세포는 처음 몇 번의 세포 분열 동안 발생 능력을 유지한다. 배아의 발생이 계속되면 세포는 다른 세포로 분화하는 능력을 잃기 때문에, 세포가 완전한 개체로 발생할 수 있는 능력은 금방 없어진다. 양서류에서는 핵 이식이 쉽지만 포유류에서는 훨씬 더 복잡하다.
핵 이식을 통해 클로닝할 때는 두 세포를 조작해야 한다. 핵을 이식받는 세포는 대개 암컷에서 배란 직후에 꺼낸 미수정 난자이다. 난자를 채취할 때는 복강경이나 질내 흡입을 이용한다. 핵을 주는 세포는 클로닝할 개체에서 채취한다. 여기에서 모든 체세포를 이용할 수 있고, 대개 피부, 젖샘, 점막 등에서 채취한다. 현미경 밑에서 난자를 피펫으로 흡입하면서 고정시킨다. 매우 가는 마이크로피펫으로 염색체를 제거하고, 체세포의 핵을 난자에 융합시킨다. 이 세포를 대리모의 자궁에 이식하면 발생을 시작하여 배아가 되고, 마침내 태아가 된다. 이 방법에서는 난자 세포의 염색체를 제거하거나 파괴된 다음에 체세포의 염색체를 도입한다. 새로운 유전물질이 주입된 난자는 대리모의 자궁에서 발생을 시작해서 완전한 개체, 즉 핵을 제공한 공여자와 유전적으로 동일한 개체가 된다. 이 기술은 양, 소, 생쥐, 원숭이를 비롯한 여러 포유류에게 성공했다. Geron Corporation, Advanced Cell Technology, PPL Therapeutics, Infigen 등이 동물 클리닝 연구를 주도하고 있다.
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