克隆技術迎來大進展 機器人制造除了體細胞克隆豬

據新華網報道，近日天津出爐了一份特殊的“親子鑒定”報告，13頭由機器人“操刀”克隆的純種小長白豬被証明與代孕母豬沒有血緣關系，而它們隻和供體細胞存在“親子關系”，這是世界上首次利用體細胞克隆技術，由機器人操作的體細胞克隆生物。那麼，什麼是體細胞克隆技術？機器人是如何進行操作的？克隆技術又有哪些發展前景？

機器人正在操刀細胞核的抽取和注入，這是克隆豬的關鍵步驟。

（圖片來源：《中國青年報》）

什麼是體細胞克隆技術？

自第一個克隆生物多莉誕生以來，克隆技術取得了日新月異的發展，而體細胞克隆技術則是當前改良生物品種的經典方法之一。據北方網報道，體細胞克隆就是將普通品種卵母細胞的細胞核去除，再向細胞注入優良品種的體細胞。這樣克隆出的后代與體細胞供體的基因完全一樣，誕生的克隆生物也一定是優良品種。然而在醫學家們依靠人工去核、注入的時代，極低的成功率成為這項生物基因改良技術發展的瓶頸，於是機器人操作技術就應運而生。

機器人是如何進行操作的？

由於傳統的人工操作穩定性差，且不同操作員的操作水平也有差異，若力度控制不好就會傷害到細胞核導致實驗失敗，而讓機器人代替人工完成細胞核的抽取和注入工作，就能使操作的力度、精度、速度得到顯著提升。據《人民日報》報道，機器人的手臂集檢測、分析、操作於一體，具有微創可視及定點定量的功能。在計算機的控制下，機器手採用了平衡壓模型進行操作，利用這一模型，機器人可以保証細胞核在移植全程中受力最小，進而提高后續細胞培養的成功率。

對於機器人操作與人工操作的差異，我們可以進行一些量化對比。據新華社報道，操作員在撥動細胞時，細胞最大變形幅度為30微米至40微米，而在機器人操作下細胞的最大變形幅度僅為10微米到15微米，相比人工操作，機器人操作的過程要“溫柔”得多。因此，克隆囊胚發育率在人工操作下僅有10%，而在機器人操作下卻高達21%。

克隆技術有哪些發展前景？

由機器人操作的體細胞克隆豬的成功誕生，使得克隆技術又“更上一層樓”。該技術的研發團隊領頭人趙新教授在接受中國新聞網採訪時表示，“我們的研究第一次從細胞的發育角度指導微操作，通過細胞受力將微操作過程與細胞發育結果建立聯系。這套方法的推廣可進一步提高微操作技術對整體生物過程的貢獻。可以預見，在輔助生育、動植物品種改良、大眾醫療、家畜生產等領域具有很好的應用前景。”（李平峰）

本文由中國科學傳播研究所副研究員卜勇進行科學性把關，目前的主要研究領域為健康、環保、水利、節能、氣象、腦科學與認知科學等。