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世界首例机器人操刀的克隆猪在天津诞生

2020-01-09 189次 作者:万象城体育allwin
“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,万象城体育allwin天津市畜牧獸醫研究所是主要合作單位。南開大學機器人所研發多年的“面向生物醫學工程的微操作機器人系統”,曾獲2002年度國家技術發明二等獎。此次克隆豬的誕生,也是時隔15年后,該技術獲得的又一重大突破。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。這種方法的優勢在于獲得的后代一定是優良品種。然而,成功率極低,成為體細胞克隆技術發展的瓶頸。據介紹,基于機器人微操作的體細胞克隆技術的關鍵難點在于,如何最大限度地減少對細胞的傷害。南開大學團隊設計并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、抽核和體細胞注入三部分。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至40微米,經過計算后的機器人操作細胞最大變形降低至10到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,該微操作系統采用基于平衡壓模型的操作,也讓抽取細胞核的過程更加“可控”“溫柔”。實驗結果表明,基于最小力的細胞撥動方法顯著減少了對細胞的傷害;后續細胞培養表明,與人工操作相比,基于最小力的細胞抽核操作,細胞后續發育率顯著更高。“最令人興奮的是,在體外實驗中我們采用這套微操作平臺對53個卵母細胞進行核移植,其中11個重構胚發育成為標志著克隆成功的囊胚,發育率達到21%。而此前體細胞克隆的囊胚率始終維持在10%左右。”趙新說。