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克隆技術(shù)“開花結(jié)果”

2018-10-17 08:54:21    牛瑾

南開大學(xué)人工智能學(xué)院、機器人與信息自動化研究所趙新教授團隊研發(fā)的“面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀”日前入選“2018中國智能制造十大科技進(jìn)展”。去年,該系統(tǒng)“操刀”完成克隆實驗,成功繁育出世界首批由機器人操作的13頭克隆豬。

體細(xì)胞克隆是改良生物品種的經(jīng)典方法之一。然而,極低的成功率阻礙著體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)展。“作為最復(fù)雜的微操作之一,體細(xì)胞克隆技術(shù)急需實現(xiàn)機器人化。通過機器人化體細(xì)胞核移植操作,提高后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)成功率,進(jìn)而提高整個體細(xì)胞克隆技術(shù)的成功率,是我們面臨的真正挑戰(zhàn)。”趙新說。

針對這些問題,南開大學(xué)團隊展開科研攻關(guān),歷時10余年研制出面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀。據(jù)了解,該儀器具有可視化、微創(chuàng)化、定點化、定量化功能,集檢測分析與操作于一體,它將操作者從繁重的手工細(xì)胞操作中解放出來,實現(xiàn)了機器人化的細(xì)胞核移植流程,解決了克隆技術(shù)廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。與傳統(tǒng)的“手工操作”克隆技術(shù)相比,機器人自動化“操刀”用力更小、精度更高、對細(xì)胞傷害更小,將標(biāo)志克隆成功的囊胚率從手動操作的10%提高到21%。

為讓這項技術(shù)“開花結(jié)果”,南開大學(xué)團隊與天津市畜牧獸醫(yī)研究所合作,將510個重構(gòu)胚移植到6頭代孕母豬體內(nèi),其中2頭懷孕。2017年4月,世界首批由機器人操作的13頭克隆豬在天津誕生。這批小豬生產(chǎn)性能優(yōu)良,留種率達(dá)到69%,遠(yuǎn)高于自繁育種豬35%左右的留種率,極大地降低了優(yōu)良品種的繁育成本,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。目前,這項機器人育種技術(shù)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

實習(xí)編輯:武思佳

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