克隆技术迎来大进展 机器人制造除了体细胞克隆猪

据新华网报道，近日天津出炉了一份特殊的“亲子鉴定”报告，13头由机器人“操刀”克隆的纯种小长白猪被证明与代孕母猪没有血缘关系，而它们只和供体细胞存在“亲子关系”，这是世界上首次利用体细胞克隆技术，由机器人操作的体细胞克隆生物。那么，什么是体细胞克隆技术？机器人是如何进行操作的？克隆技术又有哪些发展前景？

机器人正在操刀细胞核的抽取和注入，这是克隆猪的关键步骤。

（图片来源：《中国青年报》）

什么是体细胞克隆技术？

自第一个克隆生物多莉诞生以来，克隆技术取得了日新月异的发展，而体细胞克隆技术则是当前改良生物品种的经典方法之一。据北方网报道，体细胞克隆就是将普通品种卵母细胞的细胞核去除，再向细胞注入优良品种的体细胞。这样克隆出的后代与体细胞供体的基因完全一样，诞生的克隆生物也一定是优良品种。然而在医学家们依靠人工去核、注入的时代，极低的成功率成为这项生物基因改良技术发展的瓶颈，于是机器人操作技术就应运而生。

机器人是如何进行操作的？

由于传统的人工操作稳定性差，且不同操作员的操作水平也有差异，若力度控制不好就会伤害到细胞核导致实验失败，而让机器人代替人工完成细胞核的抽取和注入工作，就能使操作的力度、精度、速度得到显著提升。据《人民日报》报道，机器人的手臂集检测、分析、操作于一体，具有微创可视及定点定量的功能。在计算机的控制下，机器手采用了平衡压模型进行操作，利用这一模型，机器人可以保证细胞核在移植全程中受力最小，进而提高后续细胞培养的成功率。

对于机器人操作与人工操作的差异，我们可以进行一些量化对比。据新华社报道，操作员在拨动细胞时，细胞最大变形幅度为30微米至40微米，而在机器人操作下细胞的最大变形幅度仅为10微米到15微米，相比人工操作，机器人操作的过程要“温柔”得多。因此，克隆囊胚发育率在人工操作下仅有10%，而在机器人操作下却高达21%。

克隆技术有哪些发展前景？

由机器人操作的体细胞克隆猪的成功诞生，使得克隆技术又“更上一层楼”。该技术的研发团队领头人赵新教授在接受中国新闻网采访时表示，“我们的研究第一次从细胞的发育角度指导微操作，通过细胞受力将微操作过程与细胞发育结果建立联系。这套方法的推广可进一步提高微操作技术对整体生物过程的贡献。可以预见，在辅助生育、动植物品种改良、大众医疗、家畜生产等领域具有很好的应用前景。”（李平峰）

本文由中国科学传播研究所副研究员卜勇进行科学性把关，目前的主要研究领域为健康、环保、水利、节能、气象、脑科学与认知科学等。