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機器人操作體細胞克隆豬誕生
自動化讓“操刀”精度更高
經(jīng)過兩個多月漫長等待,一份特殊的“親子鑒定”報告近日出爐,。13頭克隆小豬與“代孕”母親無血緣關系,,僅與供體細胞存在“親子關系”。這從醫(yī)學上表明了世界首例機器人操作的體細胞克隆豬在天津誕生,。
較之以往的“手工操作”克隆技術,,此次機器人自動化“操刀”,用力更小,,對細胞傷害更少,,精度更高,體細胞克隆技術成功的關鍵指標“囊胚率”也從10%提高至20%,。
“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,。體細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胞的細胞核去除后,注入優(yōu)良品種的體細胞,,獲得的后代一定是優(yōu)良品種,。然而,成功率極低是體細胞克隆技術發(fā)展的瓶頸,。
南開大學研究團隊展開科研攻關,,研制出集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀,,實現(xiàn)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3個部分,??蒲腥藛T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(xiàn)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微米~40微米,,經(jīng)過計算后的機器人操作細胞最大變形降低至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’,。”趙新介紹,,該微操作系統(tǒng)讓抽取細胞核的過程更加“可控”“溫柔”,,細胞后續(xù)發(fā)育率顯著更高。
南開大學科研團隊,,將該核移植方法應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。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,,通過細胞受力將微操作過程與細胞發(fā)育結果建立聯(lián)系,。這套方法在輔助生育,、動植物品種改良以及大眾醫(yī)療,、家畜生產(chǎn)等領域具有很好的應用前景,?!壁w新說,。(記者李哲 通訊員吳軍輝)
編輯:王慧文
關鍵詞:克隆 操作 體細胞 機器人