近日,南开大学机器人研究所赵新教授团队与天津市畜牧兽医研究所合作,成功利用机器人技术完成体细胞克隆猪实验,将克隆成功率从10%提升至20%,标志着全球首例机器人操作的体细胞克隆猪诞生。

经过110天的孕育,两头代孕母猪于4月26日和29日产下13头健康的纯种小长白猪。亲子鉴定结果证实,这些克隆猪与代孕母亲无血缘关系,仅与供体细胞存在遗传关联。这一成果得益于南开大学团队研发的微操作机器人系统,该系统能够以更小的力度和更高精度执行细胞核移植操作,显著降低对细胞的伤害。
体细胞克隆技术的关键瓶颈在于低成功率。赵新教授指出,通过机器人化操作实现细胞核移植的精准控制,是提高克隆效率的关键。团队设计了包括卵母细胞拨动、抽核及体细胞注入在内的自动化流程,将细胞最大变形从30-40微米降至10-15微米,使操作过程更加“温柔”。
实验数据显示,采用该技术的53个卵母细胞中,11个成功发育为囊胚,囊胚率达到21%,远超传统手工操作的10%水平。在实际应用中,团队完成510例核移植操作,最终产下13头健康克隆猪,验证了方法的有效性。
该研究首次从细胞发育角度优化微操作流程,通过受力分析建立操作与发育结果的关联。赵新表示,这一技术不仅推动了体细胞克隆领域的发展,还将在辅助生殖、品种改良及医疗生产等领域展现广阔应用前景。