机器人“操刀”的克隆猪在天津诞生

　　记者4日从南开大学机器人所赵新教授领导的跨学科研究团队获悉，根据近日出炉的一份特殊的“亲子鉴定”报告，13头机器人操作的体细胞克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系，仅与供体细胞存在“亲子关系”。赵新说：“这从医学上证明世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生”。

　　这位专家说，较之以往“手工操作”克隆技术，此次机器人的自动化“操刀”，具备用力更小、对细胞伤害更少、操作精度更高的优势，将体细胞克隆技术成功的关键指标“囊胚率”从10%提高至20%。

　　南开大学“机器人操作体细胞克隆猪”项目运用了这所大学机器人所研发的“面向生物医学工程的微操作机器人系统”。“作为最复杂的微操作之一，体细胞克隆技术急需实现机器人化。通过机器人化体细胞核移植操作，提高后续细胞培养成功率，进而提高整个体细胞克隆技术的成功率，是我们面临的真正挑战。”赵新说。

　　“手动操作拨动细胞，细胞最大变形30至40微米，经过计算后的机器人操作细胞最大变形降低至10到15微米。如果以往的力度是‘一记重拳’，那么现在就是‘轻轻一推’。”赵新介绍，该微操作系统采用基于平衡压模型的操作，也让抽取细胞核的过程更加“可控”“温柔”。

　　实验结果表明，基于最小力的细胞拨动方法显著减少了对细胞的伤害；后续细胞培养表明，与人工操作相比，基于最小力的细胞抽核操作，细胞后续发育率显著更高。

　　“最令人兴奋的是，在体外实验中我们采用这套微操作平台对53个卵母细胞进行核移植，其中11个重构胚发育成为标志着克隆成功的囊胚，发育率达到21%。而此前体细胞克隆的囊胚率始终维持在10%左右。”赵新说。

　　为了让这项技术“开花结果”，南开大学科研团队将该核移植方法应用于整个克隆猪流程，先后完成了数千例核移植操作，来验证方法的有效性。2017年1月初，分四批完成了510例核移植操作，并将这510枚克隆胚胎移植到6头母猪体内。最终，两头母猪顺利受孕，并于4月26日、29日分别产下7头、6头共计13头健康的克隆猪。

　　“这套方法的推广可进一步提高微操作技术对整体生物过程的贡献。可以预见，在辅助生育、动植物品种改良以及大众医疗、家畜生产等领域具有很好的应用前景。”赵新说。

关键词：机器人,细胞,微操作