南開大學人工智能學院、機器人與信息自動化研究所趙新教授團隊研發的“面向生命科學的原位顯微分析與操作儀”日前入選“2018中國智能製造十大科技進展”。去年，該系統“操刀”完成克隆實驗，成功繁育出世界首批由機器人操作的13頭克隆豬。
體細胞克隆是改良生物品種的經典方法之一。然而，極低的成功率阻礙著體細胞克隆技術的發展。“作為最複雜的微操作之一，體細胞克隆技術急需實現機器人化。通過機器人化體細胞核移植操作，提高後續細胞培養成功率，進而提高整個體細胞克隆技術的成功率，是我們面臨的真正挑戰。”趙新說。
針對這些問題，南開大學團隊展開科研攻關，歷時10餘年研製出面向生命科學的原位顯微分析與操作儀。據瞭解，該儀器具有可視化、微創化、定點化、定量化功能，集檢測分析與操作於一體，它將操作者從繁重的手工細胞操作中解放出來，實現了機器人化的細胞核移植流程，解決了克隆技術廣泛應用的瓶頸問題。與傳統的“手工操作”克隆技術相比，機器人自動化“操刀”用力更小、精度更高、對細胞傷害更小，將標誌克隆成功的囊胚率從手動操作的10%提高到21%。
為讓這項技術“開花結果”，南開大學團隊與天津市畜牧獸醫研究所合作，將510個重構胚移植到6頭代孕母豬體內，其中2頭懷孕。2017年4月，世界首批由機器人操作的13頭克隆豬在天津誕生。這批小豬生產性能優良，留種率達到69%，遠高於自繁育種豬35%左右的留種率，極大地降低了優良品種的繁育成本，創造了巨大的經濟和社會效益。目前，這項機器人育種技術已實現產業化應用。
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