जैविक अनुसंधान में, काइमेरा को भौतिक रूप से दो अलग-अलग जीवों की कोशिकाओं के मिश्रण द्वारा कृत्रिम तरीके से उत्पादित किया जाता है। काइमेरा संकर नहीं हैं, जो दो प्रजातियों के जननकोश के संलयन से गठित होते हैं, (जैसे एक गधा और एक घोड़ा) जो एक एकल युग्मनज का निर्माण करते हैं जो जितना संभव हो उतना विकास करता है (इस मामले में एक सजीव खच्चर में अगर माता-पिता नर गधा और घोड़ी हैं, या एक खच्चर में अगर माता-पिता अश्व और जेनी हैं); तुलनात्मक रूप से, काइमेरा, दो स्वतन्त्र युग्मनज की कोशिका का भौतिक मिश्रण हैं: उदाहरण के लिए, एक घोड़े से और एक गधे से. "काइमेरा" एक व्यापक शब्द है और इसे अक्सर दो अलग-अलग प्रजातियों की कोशिकाओं के मिश्रण के कई प्रकार के लिए प्रयोग किया जाता है।

कुछ काइमेरा से ऐसे वयस्क जानवर का विकास फलित हो सकता है जो दोनों दाताओं की कोशिका से बना हो, जो भिन्न प्रजाति के हो सकते हैं - उदाहरण के लिए, 1984 में एक बकरी और एक भेड़ के भ्रूण के संयोजन से एक काइमेरिक गीप को उत्पन्न किया गया था। इस "गीप" ने विकास के बारे में बुनियादी सवालों का जवाब देने में बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाई और इसे बनाने में इस्तेमाल तकनीक, एक दिन लुप्तप्राय प्रजातियों को बचाने में मददगार साबित हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि एक बकरी के भ्रूण को एक भेड़ के गर्भ में पनपने दिया जाए, तो भेड़ की प्रतिरक्षा प्रणाली बकरी के भ्रूण विकास को अस्वीकार कर देगी; लेकिन, अगर इसकी जगह एक गीप का इस्तेमाल किया जाता जिसमें भेड़ और बकरी, दोनों के चिह्न हों तो बकरी का भ्रूण जीवित रह सकता है। कुछ लुप्तप्राय जानवर की प्रजातियों को विलुप्त होने से रोकने के उद्देश्य से इस अभ्यास का विस्तार किया जाना संभव है।

ऐसे अंतरजातीय काईमेरा को जैसे कि "गीप", प्रयोगशाला में बनाया जाता है और शायद ही कभी इन्हें जीवित संकर पशुओं के निर्माण के उद्देश्य से बनाया जाता है। अंतरजातीय काइमेरा को बनाने के लिए एक ख़ास विशेषता वाले एक पशु की भ्रूण कोशिकाओं को एक अलग विशेषता वाले अन्य पशु के भ्रूण में प्रत्यारोपित करके निर्मित किया जाता है। यह अभ्यास भ्रूणविज्ञान के क्षेत्र में आम है और इसने मानव और पशु जीव विज्ञान की हमारी वर्तमान समझ में एक बहुत ही महत्वपूर्ण योगदान किया है। उदाहरण के लिए, अलग रंग के या अन्यथा आनुवंशिक रूप से भिन्न चूहों (एक ही प्रजाति के) की भ्रूण कोशिकाओं के मिश्रण से, शोधकर्ताओं ने देखा कि कैसे भ्रूण बनाते हैं और कौन से अंग और ऊतक संबंधित हैं (इसी तरह की कोशिका परम्परा से उत्पन्न).

हाईब्रीडोमास वास्तविक काइमेरा नहीं हैं जैसा कि ऊपर वर्णित किया गया है क्योंकि वे दो कोशिका प्रकार के मिश्रण का परिणाम नहीं, बल्कि दो प्रजाति की कोशिका के एक एकल कोशिका में संलयन का परिणाम हैं और प्रयोगशाला में इस कोशिका का कृत्रिम प्रसार. हाईब्रीडोमास, दशकों से जैव चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र में बहुत महत्वपूर्ण उपकरण रहे हैं।

अगस्त 2003 में, चीन में शंघाई सेकेण्ड मेडिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने कहा कि उन्होंने पहला मानव कैमेरिक भ्रूण बनाने के लिए मानव त्वचा कोशिकाओं और मृत खरगोश के डिम्ब का सफलतापूर्वक संलयन किया है। भ्रूण को एक प्रयोगशाला माहौल में कई दिनों तक विकसित होने के लिए छोड़ा गया, जिसके बाद पनपने वाली स्टेम कोशिका के दोहन के लिए उसे नष्ट कर दिया गया। क्योंकि अनुसंधान मानव भ्रूण स्टेम कोशिका की उच्च चिकित्सीय क्षमता के कारण और इन विट्रो निषेचन क्लीनिक द्वारा त्याग दिए गए भ्रूण के उपयोग लगे अमेरिका के अधिस्थगन के कारण और साथ ही साथ सीधे अनुसंधान के लिए मानव भ्रूण के उपयोग संबंधित अन्य चिंताओं के कारण अनुसंधान के लिए वैज्ञानिक अन्य वैकल्पिक रास्तों की तलाश कर रहे हैं। हालांकि, जीवित कारखाने के रूप में आंशिक-मानव और आंशिक-पशु काईमेरा का उपयोग करते हुए तेज़ी से सिद्ध की जाने योग्य परियोजनाओं ने जो न केवल बायोफार्मासुटिकल उत्पादन के लिए हैं बल्कि जो जेनोप्रत्यारोपण के लिए कोशिका या अंग उत्पादन (देखें हाईब्रीडोमास) के लिए भी हैं, उन्होंने नैतिकता और सुरक्षा से संबंधित ढेरों सवाल खड़े किये हैं।

नवंबर 2006 के दौरान, न्यूकासल विश्वविद्यालय और किंग्स कॉलेज लंदन के ब्रिटिश शोधकर्ताओं ने मानव डीएनए को गाय के डिम्ब के साथ मिश्रित करने के लिए मानव निषेचन और भ्रूणविज्ञान प्राधिकरण में एक तीन वर्षीय लाइसेंस दायर किया। प्रस्ताव के अनुसार मानव डीएनए को ऐसी गाय के डिम्ब में डाला जाएगा जिसकी आनुवंशिक सामग्री को हटा दिया गया है और फिर उसी तकनीक से एक भ्रूण का निर्माण किया जाए जिससे डॉली भेड़ को उत्पन्न किया गया था। इस शोध पर कई साल पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रयास किया गया था लेकिन उससे इस तरह का एक भ्रूण प्राप्त करने में सफलता नहीं मिली। अप्रैल 2008 में न्यूकासल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट दी कि उनका शोध सफल रहा। परिणामस्वरूप उत्पन्न भ्रूण 3 दिनों तक जीवित रहे और सबसे बड़ा वाला 32 कोशिका के आकार तक बढ़ा. शोधकर्ता एक ऐसे भ्रूण पर अपना लक्ष्य साध रहे हैं जो 6 दिनों तक जीवित रहे ताकि भ्रूण स्टेम कोशिकाओं का दोहन किया जा सके।

2007 में, नेवादा विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ़ मेडिसिन में वैज्ञानिकों ने एक ऐसी भेड़ का निर्माण किया जिसमें 15% मानव कोशिकाएं और 85% भेड़ कोशिकाएं थीं।

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