記者4日從南開大學(xué)機(jī)器人所趙新教授領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊獲悉，根據(jù)近日出爐的一份特殊的“親子鑒定”報告，13頭機(jī)器人操作的體細(xì)胞克隆小豬與“代孕”母親無血緣關(guān)系，僅與供體細(xì)胞存在“親子關(guān)系”。趙新說：“這從醫(yī)學(xué)上證明世界首例機(jī)器人操作的體細(xì)胞克隆豬在天津誕生”。

這位專家說，較之以往“手工操作”克隆技術(shù)，此次機(jī)器人的自動化“操刀”，具備用力更小、對細(xì)胞傷害更少、操作精度更高的優(yōu)勢，將體細(xì)胞克隆技術(shù)成功的關(guān)鍵指標(biāo)“囊胚率”從10%提高至20%。

南開大學(xué)“機(jī)器人操作體細(xì)胞克隆豬”項目運(yùn)用了這所大學(xué)機(jī)器人所研發(fā)的“面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)”。“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(jī)器人化。通過機(jī)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。

“手動操作撥動細(xì)胞，細(xì)胞最大變形30至40微米，經(jīng)過計算后的機(jī)器人操作細(xì)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(xiàn)在就是‘輕輕一推’。”趙新介紹，該微操作系統(tǒng)采用基于平衡壓模型的操作，也讓抽取細(xì)胞核的過程更加“可控”“溫柔”。

實驗結(jié)果表明，基于最小力的細(xì)胞撥動方法顯著減少了對細(xì)胞的傷害；后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)表明，與人工操作相比，基于最小力的細(xì)胞抽核操作，細(xì)胞后續(xù)發(fā)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(xì)胞進(jìn)行核移植，其中11個重構(gòu)胚發(fā)育成為標(biāo)志著克隆成功的囊胚，發(fā)育率達(dá)到21%。而此前體細(xì)胞克隆的囊胚率始終維持在10%左右。”趙新說。

為了讓這項技術(shù)“開花結(jié)果”，南開大學(xué)科研團(tuán)隊將該核移植方法應(yīng)用于整個克隆豬流程，先后完成了數(shù)千例核移植操作，來驗證方法的有效性。2017年1月初，分四批完成了510例核移植操作，并將這510枚克隆胚胎移植到6頭母豬體內(nèi)。最終，兩頭母豬順利受孕，并于4月26日、29日分別產(chǎn)下7頭、6頭共計13頭健康的克隆豬。

“這套方法的推廣可進(jìn)一步提高微操作技術(shù)對整體生物過程的貢獻(xiàn)。可以預(yù)見，在輔助生育、動植物品種改良以及大眾醫(yī)療、家畜生產(chǎn)等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。”趙新說。（張建新、吳軍輝）

原標(biāo)題：機(jī)器人“操刀”的克隆豬在天津誕生