科技日?qǐng)?bào)天津7月3日電 (通訊員吳軍輝 記者馮國(guó)梧)經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的漫長(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。
經(jīng)過(guò)110天孕育,4月26日、29日,兩頭普通的“代孕”母豬先后順利產(chǎn)下了13頭健康的純種小長(zhǎng)白豬。
“機(jī)器人操作體細(xì)胞克隆豬”研究來(lái)自南開(kāi)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),天津市畜牧獸醫(yī)研究所是主要合作單位。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。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于獲得的后代一定是優(yōu)良品種。然而,人工操作成功率極低。針對(duì)這一問(wèn)題,南開(kāi)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能,集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀,利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程。
據(jù)介紹,基于機(jī)器人微操作的體細(xì)胞克隆技術(shù)的關(guān)鍵難點(diǎn)在于,如何最大限度地減少對(duì)細(xì)胞的傷害。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至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微米到15微米。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)方法顯著減少了對(duì)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。
趙新說(shuō):“我們的研究第一次從細(xì)胞的發(fā)育角度指導(dǎo)微操作,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。這套方法的推廣可進(jìn)一步提高微操作技術(shù)對(duì)整體生物過(guò)程的貢獻(xiàn)?梢灶A(yù)見(jiàn),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。”