經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月漫長(zhǎng)等待，一份特殊的“親子鑒定”報(bào)告近日出爐。13頭克隆小豬與“代孕”母親無(wú)血緣關(guān)系，僅與供體細(xì)胞存在“親子關(guān)系”。這從醫(yī)學(xué)上表明了世界首例機(jī)器人操作的體細(xì)胞克隆豬在天津誕生。

較之以往的“手工操作”克隆技術(shù)，此次機(jī)器人自動(dòng)化“操刀”，用力更小，對(duì)細(xì)胞傷害更少，精度更高，體細(xì)胞克隆技術(shù)成功的關(guān)鍵指標(biāo)“囊胚率”也從10%提高至20%。

“機(jī)器人操作體細(xì)胞克隆豬”研究來(lái)自南開大學(xué)機(jī)器人所趙新教授領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)。體細(xì)胞克隆是改良生物品種的經(jīng)典方法之一。它將普通品種卵母細(xì)胞的細(xì)胞核去除后，注入優(yōu)良品種的體細(xì)胞，獲得的后代一定是優(yōu)良品種。然而，成功率極低是體細(xì)胞克隆技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

南開大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)展開科研攻關(guān)，研制出集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，包括卵母細(xì)胞撥動(dòng)尋找極體、抽核和體細(xì)胞注入3個(gè)部分。科研人員通過(guò)分析微操作工具與細(xì)胞接觸過(guò)程中的細(xì)胞受力情況，分別實(shí)現(xiàn)了基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)與抽核，保證了細(xì)胞核移植操作過(guò)程中細(xì)胞受力最小。“手動(dòng)操作撥動(dòng)細(xì)胞，細(xì)胞最大變形30微米~40微米，經(jīng)過(guò)計(jì)算后的機(jī)器人操作細(xì)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(xiàn)在就是‘輕輕一推’?！壁w新介紹，該微操作系統(tǒng)讓抽取細(xì)胞核的過(guò)程更加“可控”“溫柔”，細(xì)胞后續(xù)發(fā)育率顯著更高。

南開大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，將該核移植方法應(yīng)用于整個(gè)克隆豬流程，先后完成了數(shù)千例核移植操作,來(lái)驗(yàn)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(nèi)。最終，兩頭母豬順利受孕，并產(chǎn)下健康的克隆豬。

“我們的研究，通過(guò)細(xì)胞受力將微操作過(guò)程與細(xì)胞發(fā)育結(jié)果建立聯(lián)系。這套方法在輔助生育、動(dòng)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?！壁w新說(shuō)。（記者李哲 通訊員吳軍輝）