定義
克隆克隆的英文‘clone’源於希臘語的‘klōn’（嫩枝）。在園藝學中，‘clon’一詞一直沿用到20世紀。後來有時在詞尾加上‘e’成為‘clone’，以表明‘o’的發音是長元音。隨著這個概念及單字在大眾生活中廣泛使用，拼法已經局限使用‘clone’。該詞的中文譯名在中國大陸音譯為‘克隆’，而在港台則多意譯為“轉殖”或‘複製’。前者‘克隆’如同copy的音譯‘拷貝’，有不能望文生義的缺點；而後者‘複製’雖能大概表達clone的意義，卻有不能精確並易生誤解之憾。
克隆通常是一種人工誘導的無性生殖方式或者自然的無性生殖方式（如植物）。一個克隆就是一個多細胞生物在遺傳上與另外一種生物完全一樣。克隆可以是自然克隆，例如由無性生殖或是由於偶然的原因產生兩個遺傳上完全一樣的個體（就像同卵雙生一樣）。但是通常所說的克隆是指通過有意識的設計來產生的完全一樣的複製。
克隆技術在現代生物學中被稱為“生物放大技術”，它已經歷了三個發展時期：第一個時期是微生物克隆，即用一個細菌很快複製出成千上萬個和它一模一樣的細菌，而變成一個細菌群；第二個時期是生物技術克隆，比如用遺傳基因――DNA克隆；第三個時期是動物克隆，即由一個細胞克隆成一個動物。克隆綿羊“多利”由一頭母羊的體細胞克隆而來，使用的便是動物克隆技術。
在生物學上，克隆通常用在兩個方面：克隆一個基因或是克隆一個物種。克隆一個基因是指從一個個體中獲取一段基因（例如通過PCR的方法），然後將其插入另外在動物界也有無性繁殖，不過多見於非脊椎動物，如原生動物的分裂繁殖、尾索類動物的出芽生殖等。但對於高級動物，在自然條件下，一般只能進行有性繁殖，所以要使其進行無性繁殖，科學家必須經過一系列複雜的操作程式。在本世紀50年代，科學家成功地無性繁殖出一種兩棲動物—非洲爪蟾，揭開了細胞生物學的新篇章。
歷史起源
克隆技術的構想是由德國胚胎學家於1938年首次提出的，1952年，科學家首先用青蛙開展克隆實驗，之後不斷有人利用各種動物進行克隆技術研究。由於該項技術幾乎沒有取得進展，研究工作在80年代初期一度進入低谷。後來，有人用哺乳動物胚胎細胞進行克隆取得成功。
1996年7月5日，英國科學家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細胞克隆出一隻活產羊，給克隆技術研究帶來了重大突破，它突破了以往只能用胚胎細胞進行動物克隆的技術難關，首次實現了用體細胞進行動物克隆的目標，實現了更高意義上的動物複製。研究克隆技術的目標是找到更好的辦法改變家畜的基因構成，培育出成群的能夠為消費者提供可能需要的更好的食品或任何化學物質的動物。
克隆過程
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質的供體細胞的核移植到去除了細胞核的卵細胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然後促使這一新細胞分裂繁殖發育成胚胎，當胚胎髮育到一定程度後（羅斯林研究所克隆羊採用的時間約為6天）再被植入動物子宮中使動物懷孕使可產下與提供細胞者基因相同的動物。
這一過程中如果對供體細胞進行基因改造，那么無性繁殖的動物後代基因就會發生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的“火奴魯魯技術”與克隆多利羊技術的主要區別在於克隆過程中的遺傳物質不經過培養液的培養，而是直接用物理方法注入卵細胞。這一過程中採用化學刺激法代替電刺激法來重新對卵細胞進行控制。
1998年7月5日，日本石川縣畜產綜合中心與近畿大學畜產學研究室的科學家宣布，他們利用成年動物體細胞克隆的兩頭牛犢誕生。這兩頭克隆牛的誕生表明克隆成年動物的技術是可重複的。
人體克隆
哺乳動物的克隆成功意味著人體克隆的可能性，因而才引起全球性轟動。一種可能性是治療性克隆，即通過克隆技術把病人的體細胞核移植到去核卵細胞中，使其發育成囊胚（早期胚胎），從其中提取胚胎幹細胞，利用其多能性誘導分化培養成特定細胞和組織，用於對嚴重疾病的治療，可避免發生免疫排斥。治療性克隆由於涉及胚胎操作，在許多國家都被立法禁止，但也有一些國家包括中國採取嚴格管理下的審慎支持態度。
它的重要前提是：胚胎必須是治療不育症夫婦多餘的或自願捐獻的，胚胎實驗只能在發育14天內進行，只能以疾病的治療為目的。為什麼要進行胚胎實驗呢？因為全能幹細胞只能在早期胚胎中獲取，而全能幹細胞有無限分化和增殖的潛能，可分化成全身200餘種細胞類型，利用它來培育人體細胞和組織，將為疾病治療提供廣闊前景。
另一種可能性就是通過克隆技術進行人的人工無性生殖，這在世界各國都被嚴格禁止。通常人們所講的複製人或複製人，其含意比較含混，容易與體外授精、試管嬰兒技術和治療性克隆相混淆。為了不把兩者相混淆，法國人類生物學家阿特朗（H. Atlan）主張把複製人稱為“體細胞核移植”更為合適。香港學者羅秉祥則把複製人譯為“人的人工無性生殖”，確實更為科學和準確。筆者仍用複製人，是按大多數人的約定俗成。
聯合國大會法律委員會自2001年起一直在討論禁止複製人國際立法問題，但在是否將治療性克隆列入禁止範圍問題上，各國分歧很大，因此該委員會放棄了制定國際公約，轉而尋求不具法律約束力的政治宣言。第59屆聯大於2005年3月批准了《聯合國關於人的克隆宣言》，因其中“禁止一切形式的人體克隆”的措詞太模糊，容易被解讀為禁止生殖性克隆也禁止治療性克隆研究，因此中國、英國、比利時、法國、新加坡、日本等34國投了反對票。上述各國在會上重申：繼續支持治療性克隆研究，但堅定地反對生殖性克隆。
克隆成果
克隆羊鯉魚:1963年，中國科學家童第周早在1963年就通過將一隻雄性鯉魚的遺傳物質注入雌性鯉魚的卵中從而成功克隆了一隻雌性鯉魚，比多利羊的克隆早了33年。但由於相關論文是發表在一本中文科學期刊，並沒有翻譯成英文，所以並不為國際上所知曉。
綿羊:1996年，多利（Dolly）
獼猴:2000年1月，Tetra，雌性
豬:2000年3月，5隻蘇格蘭PPL小豬；8月，Xena，雌性
牛:2001年，Alpha和Beta，雄性
貓:2001年底，CopyCat（CC），雌性
鼠:2002年
兔:2003年3-4月分別在法國和朝鮮獨立地實現；
騾:2003年5月，愛達荷Gem，雄性；6月，猶他先鋒，雄性
鹿:2003年，Dewey
馬:2003年，Prometea，雌性
狗:2005年，韓國首爾大學實驗隊，史納比
儘管克隆研究取得了很大進展，但成功率還是相當低的：多利出生之前研究人員經歷了276次失敗的嘗試；70隻小牛的出生則是在9000次嘗試後才獲得成功，並且其中的三分之一在幼年時就死了；Prometea也是花費了328次嘗試才成功出生。而對於某些物種，例如貓和猩猩，目前還沒有成功克隆的報導。而狗的克隆實驗，也是經過數百次反覆試驗再得來的成果。
多利出生後的年齡檢測表明其出生的時候就上了年紀。她6歲的時候就得了一般老年時才得的關節炎。這樣的衰老被認為是端粒的磨損造成的。端粒是染色體位於末端的。隨著細胞分裂，端粒在複製過程中不斷磨損，這通常認為是衰老的一個原因。然而，研究人員在克隆成功牛後卻發現它們實際上更年輕。分析它們的端粒表明它們不僅是回到了出生的長度，而且比一般出生時候的端粒更長。這意味著它們可以比一般的牛有更長的壽命，但是由於過度生長，它們中的很多都過早夭折了。研究人員相信相關的研究最終可以用來改變人類的壽命。
2010年10月19日阿根廷在布宜諾斯艾利斯宣布成功克隆了一匹馬，並向公眾進行了展示。這匹克隆馬2010年8月4日出生在布宜諾斯艾利斯以西150公里處的一家農場，是布宜諾斯艾利斯大學農學系和一家私人生物技術公司合作的成果，是以一匹克里奧拉馬的皮膚細胞為基礎進行克隆的。參與這一項目的生物技術公司負責人馬塞洛·阿圭列斯說，這匹馬是“在阿根廷出生的第一匹克隆馬”，目前其“健康狀況良好”。
套用前景
克隆技術（1）培育優良畜種和生產實驗動物；
（2）生產轉基因動物；
（3）生產人胚胎幹細胞用於細胞和組織替代療法；
（4）複製瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源。
克隆技術會給人類帶來極大的好處，例如，英國PPL公司已培育出羊奶中含有治療肺氣腫的a-1抗胰蛋白酶的母羊。這種羊奶的售價是6千美元一升。一隻母羊就好比一座製藥廠，用什麼辦法能最有效、最方便地使這種羊擴大繁殖呢？最好的辦法就是“克隆”。同樣，荷蘭PHP公司培育出能分泌人乳鐵蛋白的牛，以色列LAS公司育成了能生產血清白蛋白的羊，這些高附加值的牲畜如何有效地繁殖？答案當然還是“克隆”。
母馬配公驢可以得到雜種優勢特彆強的動物——騾，騾不能繁殖後代，那么，優良的騾如何擴大繁殖？最好的辦法也是“克隆”，我國的大熊貓是國寶，但自然交配成功率低，因此已瀕臨絕種。如何挽救這類珍稀動物？“克隆”為人類提供了切實可行的途徑。
轉基因動物研究是動物生物工程領域中最誘人和最有發展前景的課題之一，轉基因動物可作為醫用器官移植的供體、作為生物反應器，以及用於家畜遺傳改良、創建疾病實驗模型等。但轉基因動物的實際套用並不多，除單一基因修飾的轉基因小鼠醫學模型較早得到套用外，轉基因動物乳腺生物反應器生產藥物蛋白的研究時間較長，已進行了10多年，但在全世界範圍內僅有2例藥品進入3期臨床試驗，5～6個藥品進入2期臨床試驗；而其農藝性狀發生改良、可資畜牧生產套用的轉基因家畜品系至今沒有誕生。轉基因動物製作效率低、定點整合困難所導致的成本過高和調控失靈，以及轉基因動物有性繁殖後代遺傳性狀出現分離、難以保持始祖的優良勝狀，是制約當今轉基因動物實用化進程的主要原因。
體細胞克隆體細胞克隆的成功為轉基因動物生產掀起一場新的革命，動物體細胞克隆技術為迅速放大轉基因動物所產生的種質創新效果提供了技術可能。採用簡便的體細胞轉染技術實施目標基因的轉移，可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時，採用轉基因體細胞系，可以在實驗室條件下進行轉基因整合預檢和性別預選。在核移植前，先把目的外源基因和標記基因（如LagZ基因和新黴素抗生基因）的融合基因導入培養的體細胞中，再通過標記基因的表現來篩選轉基因陽性細胞及其克隆，然後把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中，最後生產出的動物在理論上應是100％的陽性轉基因動物。
採用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功獲得6隻轉基因綿羊，其中3隻帶有人凝血因子IX基因和標記基因（新黴素抗性基因），3隻帶有標記基因，目的外源基因整合率高達50％。Cibelli（Science，1997）同樣利用核移植法獲得3頭轉基因牛，證實了該法的有效性。由此可以看出，當今動物克隆技術最重要的套用方向之一，就是高附加值轉基因克隆動物的研究開發。
胚胎幹細胞（ES）是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能幹細胞。科學家們一直試圖誘導各種幹細胞定向分化為特定的組織類型，來替代那些受損的體內組織，比如把產生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內。科學家們已經能夠使豬ES細胞轉變為跳動的心肌細胞，使人ES細胞生成神經細胞和間充質細胞和使小鼠ES細胞分化為內胚層細胞。這些結果為細胞和組織替代療法開闢了道路。
科學家已成功分離到人ES細胞（Thomson等1998，Science），而體細胞克隆技術為生產患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚，把重組胚體外培養到囊胚，然後從囊胚內分離出ES細胞，獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經細胞，肌肉細胞和血細胞），用於替代療法。這種核移植法的最終目的是用於幹細胞治療，而非得到克隆個體，科學家們稱之為“治療克隆”。
細胞核移植技術是最常用的一種克隆技術。治療性克隆技術伴隨核移植技術的發展而逐漸成為當前的研究熱點，利用核移植技術獲得病人自身同源的幹細胞系，分化成為目的細胞，從而達到代替病人體內患病細胞的治療目的。這項技術為許多目前沒有很好的治療手段的疾病，如糖尿病、神經退行性疾病等提供了可能的治癒手段，是未來的研究重點。
倫理問題
克隆技術對人權和人尊嚴的挑戰人除了作為自然人，還是有價值觀念的社會人，是生物、心理和社會的集合體。複製人只能在遺傳性狀上與原型一致，而人的心理、行為、社會特徵和特定人格不能複製，因此複製人是不完整的、喪失自我的人。但既然克隆出人來，就應賦予其人的權利和尊嚴。所有支持複製人的動機和目的，都是把複製人“物化”和“工具化”，所以全世界都應該譴責這種反人權、危害人類尊嚴的行為。中國政府堅決反對進行複製人的試驗，對複製人問題中國的態度是“不贊成、不支持、不允許、不接受”。
違反生物進化的發展規律人類在漫長的演化過程中，能夠適應複雜多變的環境，是自然選擇和兩性生殖長期進化的結果，也是人類靠智慧發展社會文化的結果。複製人將有性生殖倒退到無性生殖，這種逆自然發展規律的行為如不加阻止，必將給人類種下災難。
根據孟德爾遺傳規律的分離律和自由組合律，控制生物遺傳性狀的一對遺傳因子一半來自父本（精子），另一半來自母本（卵子），受精卵擁有來源於父母雙方的遺傳物質，因基因自由組合而具有獨特的基因型，生命力極強。而複製人是人工無性繁殖，遺傳物質主要來自單一個體，既背離了遺傳因子分離定律，也談不上基因自由組合產生的多樣性，因此不存在任何進化意義。
複製人技術對單身族、同性戀和不育症治療失敗又渴望要孩子的人們來說，可能是個好事，但人的人工生殖閘門一旦打開，目的迥異的複製人勢必無法控制，將造成人類的局部利益與整體利益、眼前利益與長遠利益之間的矛盾。
擾亂正常的倫理定位複製人將徹底攪亂代際關係和家庭倫理定位。複製人過程中可出現體細胞核供者、卵細胞供者和孕育者三位生物學父母，及撫養者兩位社會學父母，且複製人更像是被克隆者的兄弟姊妹而不像兩性婚配的子女，世代的傳承將被打破，家庭倫理關係也將含混不清。
複製人意味著只要有女性存在，能提供體細胞、成熟卵細胞和子宮，人類的繁衍即可進行。男性不再是繁衍的必要因素，這就衝擊了傳統的性倫理觀念，瓦解了性愛與生育密切結合的關係，一夫一妻的婚姻家庭社會規範便會解體。
技術上的安全性值得懷疑體細胞核移植涉及亞細胞水平的操作，這種亞細胞水平的操作與體外受精那樣的細胞水平操作相比，偶然損失核內遺傳物質的風險遠高於後者。多利是英國科學家經歷了227次失敗後才獲得成功的一例。在動物自然繁殖的情況下，胚胎出現基因異常的比例不足1%，體外受精出現基因異常的比例高達15%，而克隆繁殖這一比例要超過40%，甚至危及代孕母親的生命。人類對克隆技術的研究還遠不夠深入，盲目將其套用於人類生殖是不負責任的和殘暴的。
