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世界首例机器人“操刀”的克隆猪天津诞生,相比人工伤害更小(图)

2018-06-14 17:37   来源:未知

  

经过两个多月的漫长等待,一份特殊的“亲子鉴定”报告近日出炉,13头克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系,仅与供体细胞存在“亲子关系”。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。

经过110天孕育,4月26日、29日,两头普通的“代孕”母猪先后顺利产下了13头健康的纯种小长白猪。

图为基于最小力的机器人化体细胞核移植与克隆猪仔。南开大学供图

“机器人操作体细胞克隆猪”研究来自南开大学机器人所赵新教授领导的跨学科研究团队,天津市畜牧兽医研究所是主要合作单位。体细胞克隆是改良生物品种的经典方法之一。它将普通品种卵母细胞的细胞核去除后,注入优良品种的体细胞。这种方法的优势在于获得的后代一定是优良品种。然而,人工操作成功率极低。针对这一问题,南开大学研究团队研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能,集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪,利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程。

据介绍,基于机器人微操作的体细胞克隆技术的关键难点在于,如何最大限度地减少对细胞的伤害。科研人员通过分析微操作工具与细胞接触过程中的细胞受力情况,分别实现了基于最小力的细胞拨动与抽核,保证了细胞核移植操作过程中细胞受力最小。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微米到15微米。

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。

赵新说:“我们的研究第一次从细胞的发育角度指导微操作,通过细胞受力将微操作过程与细胞发育结果建立联系。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。”

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