■成功克隆出中国第一头体细胞转基因克隆牛,共克隆了300多头 ■克隆牛的最终目的是让大家都能“吃到上好的牛肉,喝到上好的牛奶” ■“人乳化牛奶”的好处,一是可以提高婴儿免疫力,二是促进大脑发育 采访李宁的初因是网上一条“人乳化牛奶将进入市场”的消息,而这种牛奶的研制人就是李宁和他的科研团队。几经周折,记者终于联系上这位专事克隆技术的中国农业大学的教授。 44岁的李宁,典型的学者模样,戴眼镜、身材瘦削,但语气沉稳、有力,有股外人传言的“牛”劲儿。在约定的时间,记者来到他办公室旁边的讨论室,一名女博士正在汇报课题,旁听的有七八位。为了不打扰他们,我坐在旁边听了一会儿。女博士汇报的大意是,通过转基因来培养一种供人类食用的动物品种,使这种动物的肉里含有胡萝卜素和番茄红素,以提高食用营养价值。 ■李宁简介 1962年生于江西南昌,1991年获爱尔兰都柏林大学与中国农业大学联合培养博士学位;先后在联邦德国小动物研究所、美国明尼苏达大学、日本农业水产尖端技术研究所学习、工作。现任中国农业大学生物学院和农业生物技术国家重点实验室副主任、教授、博士生导师。同时,他还是我国长江学者、“973”首席科学家、863生物反应器重大专项总体专家组组长。2005年成功推出我国首只克隆猪。 ■克隆胚胎这一环节的成本只需100元 跟随李宁进入他的办公室,桌上、书架上、地板上,都堆着书和资料。谈及刚才那位女博士的课题,李宁说:“她正在研究的课题就是我们未来的食品,现在属于保健食品,是食品的一个发展方向。这种研究很超前,出成果不太难,难的是产业化时间较长,可能10年以后能进入市场。”这个预测令李宁无奈,“中国的科研成果有许多是超前的,但产业化时间都较长,特别是生物技术领域的成果产业化更难,比如克隆牛的产业化就很难,其中包括风险资金投入,也包括市场接受能力。” 12月11日,李宁所在的中国农业大学农业生物技术国家重点实验室宣布:成功克隆了两头北京牛,其克隆成本只有100元。对于这个数据,李宁解释:“100元只是克隆胚胎这个环节的费用,克隆一头牛的所有费用应在2万元左右。5年或者10年以后,整个克隆成本可能降到两三千元。现在一头普通母牛的价格为四五千元。” 李宁说,他们克隆牛的最终目的是为了把优良种牛进行产业化转化,为农民增收服务,为百姓生活服务,提高人民群众的生活质量,就是让大家都能“吃到上好的牛肉,喝到上好的牛奶”。 为什么选择克隆牛,而不是克隆羊或克隆其他动物?“因为国内外科学家做克隆羊的居多,所以我就选择做克隆牛。”李宁如此回答,其实,选择克隆牛,还有一个原因就是根据我国国情需要。奶牛品种落后,产奶量低,是制约我国奶业发展的主要因素。目前,我国每头奶牛年平均产奶量只有2至3吨,而世界优质奶牛的年平均产奶量高达10至12吨。采用传统的杂交和进口活牛的方法改良奶牛,见效慢、投入高。采用体内胚胎和普通体外胚胎移植,也存在着资源数量不足、发生遗传变异等不利因素。而克隆胚胎只要有优质高产奶牛的体细胞,就可以复制出数以万计的胚胎,并且遗传不发生变异。在此背景下,李宁于2000年开始克隆牛的研究工作。 2001年9月,李宁带着尖端的克隆技术,在天津芦台建立生物技术实验基地,进行国家“863”计划重点项目———体细胞克隆技术的试验和推广。此项技术对于大批量繁殖优质高产奶牛的作用不可低估。相对于其他同类技术而言,通过体细胞核移植技术的大面积繁殖优良奶牛的优势在于:一是可控制所生产动物的性别,大幅度提高生产效率;二是所产动物性状与母体完全一致,可最大限度延续其肉质优、产奶量高等优良性状,这是通过其他任何遗传手段都无法达到的;三是可利用黄牛作为代孕母牛生产奶牛,大量节约生产成本———一头奶牛的价格往往相当于黄牛的5至10倍。 2003年3月,中国农业大学在美国、新西兰与澳大利亚先后生产出转基因体细胞克隆牛后,成功获得中国第一头体细胞转基因克隆牛。同年10月,又获得世界上第一头转人岩藻糖转移酶基因的体细胞克隆牛,并开创了用冷冻卵母细胞克隆成功的先例。李宁告诉记者,从外表看,用体细胞克隆技术获得的转基因克隆牛,与普通奶牛没有任何区别。 ■“克隆过程非常简单,从牛耳朵上取供体,牛最多摇摇头” 克隆技术,听起来非常神秘。李宁告诉记者,其实克隆过程非常简单,就是拿个钳子在牛耳朵上打眼,然后取出一些细胞做遗传物质的供体,再将这些供体植入卵母细胞,就可以实现无性繁殖了。“一般情况下,我们选择在牛耳朵上打眼,其他部位也都行。因为牛耳朵最不敏感,牛多老实呀,最多当苍蝇叮一口,摇摇头就过去了,取完了它都不会有什么感觉。”李宁说,“然后把供体弄碎了,还要取牛的卵母细胞,将其当作胚胎植入母牛体内,生下的就是克隆牛。” 在世界转基因克隆领域,中国也有几个世界“首次”,批量生产体细胞克隆牛300多头,数量之大为世界之最;妊娠率35.2%;产犊率15.8%;转基因克隆胚胎的妊娠率27%;产犊率30%。李宁说,有些失败是因为有的基因在克隆中没有正常恢复,相关的技术正逐步得到解决。 动物转基因技术在世界上已有20年的历史,目前只有美国一家公司在2006年8月实现了一个产品的产业化。但是,李宁和他的团队认准了这是将我国畜牧业变成高回报产业、实现跨越式发展的一条重要途径。 我国的经济发展水平还不高,这就比发达国家在产业化方面有更为迫切的愿望,但是昂贵的成本和复杂的技术会不会成为向农牧民推广这项技术的瓶颈?李宁在山东梁山克隆畜牧产业公司的试验说明,刚开始,工人确实不知道转基因克隆牛该咋养,一头牛一天加七八斤精饲料,结果胎儿过大,难产率高。后来摸到规律,喂普通草料,不仅顺产率高,而且节约成本,一天就一块多钱。公司算了一笔账,用五六百元成本,繁育价值上万元的转基因克隆牛。当然,现在应用还为时过早,农民需要的是能够掌握的傻瓜技术。 何时开始克隆技术的研究和开发?“1994年我留学回国就开始了克隆技术的研究和开发。”李宁说他毕业于江西农业大学,后来在中国农业大学攻读硕士学位,在获得爱尔兰都柏林大学和中国农业大学联合培养博士学位,先后留学和访问过德国、日本、美国、爱尔兰等国家。1996年7月5日,克隆羊多莉在英国诞生,1997年2月,有关多莉的文章发表,受到全世界的关注。李宁在这个时候与克隆羊多莉之父伊恩·维尔穆特进行了一次交谈,并从此投身克隆研究。 世界上第一只克隆羊多莉是经过277次试验后才成功诞生的。现在,李宁的实验组在5年多时间里就克隆出近300多只动物,其中存活率过半。让李宁倍感克隆技术被重视的是,国务院前总理朱镕基曾亲自为两头克隆小牛起名“大隆”“二隆”。这两头克隆牛自从2004年3月诞生后就吸引了世人的关注。“大隆”“二隆”克隆自加拿大政府送给中国的世界级种牛“龙”。 ■克隆猪器官有助于人类器官的移植研究 2000年,李宁和他的一名同事组成了两人课题组,开始准备克隆技术的研究。 抱着美好希望的克隆技术研究,遇到过困难吗?“最大的困难就是经费问题,特别是研究初期的经费很难筹集。通过1998年到2000年三年时间的积累,我们才弄到点钱买来一些设备。那点钱主要来自几个课题的经费,当年所有设备总价值不到100万元,现在设备价值超过1000万元。”李宁说,当初那100万是好几个课题节余的钱。他说:“刚回国那年我特幸运,拿到一个国家自然科学基金8.7万元的课题,又拿到一个863青年基金10万元的课题。当时,大家都很难,设备都很差,在只能做点小事、搞些小研究的情况下,我们有大的理想、大的气魄,把队伍做大。”现在,李宁骄傲的是,“我们的科研队伍让国际同行非常羡慕。我的国外导师格罗斯曼被我们的队伍规模惊呆了。我觉得自己回国10多年还是做了很多有意义的工作,特别是能够将自己的兴趣与国家的需求相结合。” “在中国,克隆技术的产业化需要时间,有的成果需要5到10年才能见到效果。”李宁说,“在技术层面,我们已走在国际最前沿,与发达国家处在同一水平。在技术成果产业化方面,国外比国内还要贵一些。目前,美国、欧洲、日本的同行也都想把克隆成本降下来,但技术还不够成熟。” 为了与国情结合,除了克隆技术之外,李宁还做转基因研究,“所谓转基因就是把有用的基因转到牛体内,而克隆只是复制”,“转基因牛就是把牛当成生物制药厂,把牛奶最终变成药奶”。网上流传的“人乳化牛奶”其实就是转基因技术研究的一项成果。关于“人乳化牛奶”,李宁解释说:“这项技术就是将人乳中的部分基因转移到克隆奶牛体内。这种牛奶可以作为缺乏母乳的母亲哺乳婴儿的替代品。同时,由于这种牛奶中含有大量免疫因子,老人和体弱者也可以多喝。” 据悉,2005年8月,中国第一只克隆猪诞生在中国农业大学。这是我国独立自主完成的首例体细胞克隆猪。这头克隆猪的诞生表明我国在此项研究上已经达到国际先进水平,填补了我国在这一领域的空白。李宁也因此获得“2005年长江学者成就奖”。 做克隆牛和转基因研究成功之后,克隆猪的目的仅仅是为了填补一项空白吗?李宁对此疑问不以为然,他说:“从克隆牛到克隆猪,目的当然不仅仅是为了填补一个空白,更重要的是因为猪的一些器官与人体器官在功能、大小、结构上非常一致,克隆猪器官有助于人类器官的移植研究。开展猪的体细胞克隆具有重要意义,在医学上可以为人类异体器官移植研究以及疾病模型研制提供理想的材料,在农业上可以丰富地方猪品种改良以及作为地方优良猪种保种的手段。” ■克隆技术正在开始产业化 让李宁欣慰的是,这些年来,他的研究一直得到一家企业的资助,但他自始至终没有透露这家企业的名称。“克隆技术产业化最缺的是风险资金。在美国克隆技术是很多大型企业的投资热点。目前,美国有七八家上市公司、30多家相关公司投资克隆技术。我们现在已经得到一家公司的投资了。”李宁说,从2000年开始,这家公司就一直给他们投资,但目前还没有回报,估计5到10年之后,如果有产品上市,中国农业大学和这家公司将获得惊人的回报。 “投资克隆技术,需要有一定实力的公司,同时还需要公司的决策者有远见。”李宁直言,这种投资不是立竿见影就能见到效果的;这种投资需要一个漫长的研究过程和市场接受过程。李宁列举了美国一家上市公司,“20年投资动物转基因和克隆技术,20年投入的十几亿美元全部是烧掉,一分进钱也没有,一旦产业化成功,也许一年甚至半年就能收回20年的投入。” 李宁说他现在平常很少去现场,因为克隆技术基本成熟,一般只在需要总结的时间去。5年多时间,他们一直奔波在山东梁山、天津芦台等研究基地;在北京昌平,他们有一个小型奶牛场。最近,为了实现克隆技术成果的产业化,他们又在北京上庄刚建成一个现代化的奶牛场,第一期投入预计达1000多万元,准备养1000头奶牛。 “在山东、天津研究基地实验期间,我们与对方合作,一般情况下是我们付钱,弥补研究过程中给对方造成的部分损失,他们的支持才能使得我们能够如此较快地获得成功。”李宁说,大部分研究是得不偿失的,“要是能赚钱的话就不要研究了。”五六年时间,李宁和他的团队共克隆了300多头牛,3只猪,现在的情况是每周都有克隆牛出生,也有死亡的,很多问题还在研究过程中。 对于研究中的问题,李宁说主要有两个方面:一是后期流产,一是出生后死亡。“全世界的科学家都在努力寻找这两个问题的解决方案。” 对于这些问题导致的失败,李宁在感情上经历的打击太多了。“每头克隆牛的流产或者出生后死亡,不仅是对我,而是对我们整个课题组和基地工作员都是打击,同学、老师、饲养员,大家的心情都会因此沮丧,也有女同学现场就掉眼泪的。”李宁说,有的克隆牛是很重要的研究成果,是大家寄托希望的宝贝,但由于人为原因,或者抢救不及时等,它们的生命就消失了。 (责任编辑:泉水) |