南開團隊實現全流程機器人自動化“孕育”克隆豬

南開大學教授趙新科研團隊聯合天津市農業科學院畜牧獸醫研究所，針對自動化操作克隆技術的研究日前獲得突破。

當天，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。

據悉，種業是農業的基石，我國種豬產業由于優良原種豬資源不足，長期面臨“卡脖子”問題。發達國家對我國引進曾祖輩的原種豬進行封鎖，我國只能引進退化快的祖父輩原種豬，通常經3年左右繁殖即退化，正經歷著原種豬“引進、退化、再引進、再退化”的惡性循環。

用克隆技術大量擴增祖父輩原種豬，是解決種豬育種問題的有效方案。但是，人工克隆操作步驟多、難度大、效率低，勝任克隆操作的人員極度短缺，不能真正解決生產祖父輩原種豬大量需求的難題，這使得大范圍推廣克隆技術用于種豬育種存在瓶頸。

對此，在國家重點研發計劃項目支持下，趙新科研團隊研究的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，提高了操作效率，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。