如今連機械人都學會了克隆技巧。近日，全球首例由機械人操刀的克隆豬在天津出生，這一批成活的13頭小豬均由豬的體細胞克隆而成，個個都是精挑細選的優秀種類。

　　這項研討來自南開年夜學機械人所趙新傳授引導的跨學科研討團隊。2002年，南開年夜學機械人所研收回“面向生物醫學工程的微操作機械人體系”，獲國度技巧創造二等獎。時隔15年，在天津市畜牧獸醫研討所的支撐下，微操作機械人體系再次獲得嚴重沖破，活著界上第一次勝利完成機械人操刀克隆豬。

　　“克隆”這個詞風行全球，不能不感激21年前一只名叫多莉的綿羊。1996年她登上《天然》雜志，成為全球最有名的小綿羊，讓人類第一次見到活生生的哺乳植物被勝利克隆出來。隨后，全球掀起了一股“克隆熱”，賡續有人宣布克隆牛、克隆豬，乃至克隆貓的勝利，固然，也激發了各類各樣的爭議和思慮。

　　現在，體細胞克隆曾經成為改進生物種類的經典辦法之一，克隆出的子女與體細胞供體的基因完整一樣，也就是說，和怙恃一樣品德優秀。

　　克隆豬的進程異常龐雜，勝利率異常低。假如用最簡略的話來描寫這個艱難的工程，年夜致可分三步：起首獲得一個優秀種類的體細胞和一個通俗母豬的卵母細胞，第二步將卵母細胞核去除并注入優秀種類的體細胞核，第三步注入代孕母豬體內直至產下幼仔。

　　機械人做的是第二步，也是最為龐雜的癥結步調。趙新引見，不管是人工操作，照樣機械人微操作，體細胞克隆技巧的癥結難點在于，若何最年夜限制地削減對細胞的損害。

　　在全部進程中，細胞核的抽取和注入，是難度最年夜的環節。“以往人工在顯微鏡下操作，須要重復調理目鏡的地位，同時憑仗小我多年的經歷和技巧，完成細胞核的‘取’和‘放’。”趙新說，人工操作究竟存在穩固性不強、技巧人員程度有差別等成績，“機械人在這些方面有很年夜優勢。”

　　南開年夜學研討團隊研制出具有可視化、微創化、定點化、定量化功效，集檢測剖析與操作于一體的原位顯微剖析與操作儀，這就是操刀克隆豬的機械人，在它的贊助下完成了機械人化的細胞核移植的主動化流程，包含卵母細胞撥動尋覓極體、抽核和體細胞注入三部門。

　　機械人要給一個直徑只要幾微米的細胞做個年夜“手術”，只需1分鐘，乃至比人類加倍“溫順”。在如斯微不雅的世界里，要包管精度是件很艱苦的事，“不只僅是尺寸上的精度，更主要的是若何讓力度適可而止。”趙新抽象地打了個比喻，假如以往人類的力度是“一記重拳”，那末如今機械人可以做到“悄悄一推”。在盤算機的掌握下，機械人采取基于均衡壓模子的操作，可以準確地包管抽取細胞核的進程加倍可控，“力量不年夜也不小”。

　　經由過程剖析“機械手”與細胞接觸進程中的細胞受力情形，現在機械人曾經可以或許完成最小力的細胞撥動與抽核，包管了細胞核移植操作進程中細胞受力最小。“手動操作撥動細胞，細胞最年夜變形30至40微米，經由盤算后的機械人操作細胞最年夜變形下降至10到15微米。”

　　試驗成果證實了機械人在這方面確切加倍勝任，后續細胞造就注解，與人工操作比擬，基于最小力的細胞抽核操作，細胞后續發育率明顯更高。

　　數據是加倍無力的證實。在體外試驗中，趙新團隊采取這套微操作平臺對53個卵母細胞停止核移植，個中11個重構胚發育成為囊胚，這是克隆勝利的標記，發育率到達21%，“此前體細胞克隆的囊胚率一直保持在10%閣下。”

　　為了讓這項技巧“開花成果”，南開年夜學科研團隊將該核移植辦法運用于全部克隆豬流程，前后完成了數千例核移植操作來驗證辦法的有用性。2017年1月初，分四批完成了510例核移植操作，并將這510枚克隆胚胎移植到6頭母豬體內。終究，兩端母豬順遂受孕，并分離產下7只和6只安康的克隆豬。

　　這幾天，這些由機械人主動化“操刀”勝利克隆出的小豬， 拿到了“親子判定”申報，成果顯示，13頭克隆小豬與“代孕”母親無血緣關系，僅與供體細胞存在“親子關系”。

　　作為最龐雜的微操作之一，體細胞克隆技巧向前成長必定要碰到若何完成家當化的成績，那末機械人在全部進程中顯得尤其主要，“經由過程機械人化體細胞核移植操作，進步后續細胞造就勝利率，進而進步全部體細胞克隆技巧的勝利率。”

　　今朝，該項目取得國度嚴重科研儀器研制專項、“863”籌劃先輩制作范疇、天津市智能機械人嚴重科技專項支撐。

　　“我們的研討第一次從細胞的發育角度指點微操作，經由過程細胞受力將微操作進程與細胞發育成果樹立接洽。”趙新說，這套辦法的推行可進一步進步微操作技巧對全體生物進程的進獻。可以預感，在幫助生育、動植物種類改進和年夜眾醫療、六畜臨盆等范疇具有很好的運用遠景。

　　克隆技巧給了人類更遼闊的想象空間和無窮的能夠性，在全球規模內關于技巧與倫理的爭辯也一向在停止。“關于克隆的研討永無盡頭。”趙新說，“人類關于世界，未知永久比已知更多。”