南開大學趙新教授科研團隊聯合天津市農業科學院畜牧獸醫研究所針對人工克隆技術存在的相關問題,對自動化操作克隆技術進行了研究,在2022年3月31日,由一頭普通的“代孕”母豬懷孕110天,誕下了7頭克隆純種小長白豬,這也是世界首次自動化操作完成克隆全流程獲得的克隆動物。該團隊亦成為世界上唯一實現機器人操作及自動化操作克隆全流程的團隊。團隊從機器人操作到自動化操作,進一步擴大了我國克隆技術在世界范圍內領先優勢。
自動化操作克隆技術利用顯微視覺建立了最大厘米級、最小亞微米級分辨率的全局視野,提高操作效率實現了克隆操作批量化;通過細胞受力分析,實現了基于最小力的克隆操作自動化;通過細胞內應變評估,降低了克隆操作過程對卵母細胞的損傷,提高了克隆操作后胚胎發育率,實現了克隆操作精準化。
采用自動化操作克隆技術,將標志克隆成功的囊胚率,從人工操作的10%提高到自動化操作的27.5%,囊胚率提升2.75倍。團隊相關工作結果顯示,單胎代孕母豬產仔數,從人工克隆豬的平均不足5頭,提升到機器人化、自動化克隆豬兩批3胎共24頭,平均單胎產仔8頭,提升了60%以上。此外,該團隊第一批機器人操作的克隆豬已用于育種生產,13頭健康克隆豬有9頭留種,留種率69%,與普通種豬留種率35%相比翻了一番。
自動化操作克隆技術為大量擴增祖父輩原種豬、大范圍推廣克隆技術用于種豬育種和實際生產應用提供了途徑,這為我國解決大量快速“復制”優良動物品種,解決種豬育種“卡脖子”問題提供了方案。
據了解,我國種豬需求量巨大,每年種母豬更新量1300萬頭,種公豬更新量30萬頭以上。為適應育種規模化需求,趙新科研團隊長期以來致力進一步提升克隆全流程機器人操作水平,在批量化、自動化、精準化、規模化上下功夫,研究工廠化的自動化動物克隆育種技術體系,旨在為解決種業“卡脖子”問題不斷提供科學的自動化方案。
來源:央廣網客戶端