機器人操作體細胞克隆豬誕生

　　經過兩個多月漫長等待，一份特殊的“親子鑒定”報告近日出爐。13頭克隆小豬與“代孕”母親無血緣關系，僅與供體細胞存在“親子關系”。這從醫學上表明了世界首例機器人操作的體細胞克隆豬在天津誕生。

　　較之以往的“手工操作”克隆技術，此次機器人自動化“操刀”，用力更小，對細胞傷害更少，精度更高，體細胞克隆技術成功的關鍵指標“囊胚率”也從10%提高至20%。

　　“機器人操作體細胞克隆豬”研究來自南開大學機器人所趙新教授領導的跨學科研究團隊。體細胞克隆是改良生物品種的經典方法之一。它將普通品種卵母細胞的細胞核去除后，注入優良品種的體細胞，獲得的后代一定是優良品種。然而，成功率極低是體細胞克隆技術發展的瓶頸。

　　南開大學研究團隊展開科研攻關，研制出集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，實現了機器人化的細胞核移植流程，包括卵母細胞撥動尋找極體、抽核和體細胞注入3個部分。科研人員通過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，分別實現了基于最小力的細胞撥動與抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力最小。“手動操作撥動細胞，細胞最大變形30微米~40微米，經過計算后的機器人操作細胞最大變形降低至10微米~15微米。如果以往的力度是‘一記重拳’，那么現在就是‘輕輕一推’。”趙新介紹，該微操作系統讓抽取細胞核的過程更加“可控”“溫柔”，細胞后續發育率顯著更高。

　　南開大學科研團隊，將該核移植方法應用于整個克隆豬流程，先后完成了數千例核移植操作，來驗證該方法的有效性。2017年1月初，分4批完成了510例核移植操作，并將這510枚克隆胚胎移植到6頭母豬體內。最終，兩頭母豬順利受孕，并產下健康的克隆豬。

　　“我們的研究，通過細胞受力將微操作過程與細胞發育結果建立聯系。這套方法在輔助生育、動植物品種改良以及大眾醫療、家畜生產等領域具有很好的應用前景。”趙新說。