经过两个多月漫长等待，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”。这从医学上表明了世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。
较之以往的“手工操作”克隆技术，此次机器人自动化“操刀”，用力更小，对细胞伤害更少，精度更高，体细胞克隆技术成功的关键指标“囊胚率”也从10%提高至20%。
“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。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，获得的后代一定是优良品种。然而，成功率极低是体细胞克隆技术发展的瓶颈。
南开大学研究团队展开科研攻关，研制出集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪，实现了机器人化的细胞核移植流程，包括卵母细胞拨动寻找极体、抽核和体细胞注入3个部分。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微米~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~15微米。如果以往的力度是‘一记重拳’，那么现在就是‘轻轻一推’。”赵新介绍，该微操作系统让抽取细胞核的过程更加“可控”“温柔”，细胞后续发育率显著更高。
南开大学科研团队，将该核移植方法应用于整个克隆猪流程，先后完成了数千例核移植操作,来验证该方法的有效性。2017年1月初，分4批完成了510例核移植操作，并将这510枚克隆胚胎移植到6头母猪体内。最终，两头母猪顺利受孕，并产下健康的克隆猪。
“我们的研究，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。”赵新说。
