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      86秒! 他用微納操作機器人攻克克隆難題

      2024-12-18 11:37

      來源:人民日報

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      兩根“玻璃針”機器手,快速翻轉細胞,準確無誤地找到細胞切入點,精準提取細胞核后,再注入體細胞核……前后不過86秒,一個完整的細胞胚胎就已“孕育”完成,隨后開啟“克隆之旅”。

      在南開大學行政樓的一間辦公室內,南開大學人工智能學院院長趙新教授一邊盯著電腦屏幕,一邊告訴記者:“傳統微操作方法操作精度較低、容易造成細胞損傷。微納操作機器人克服了這些難題,解決了細胞操作自動化的問題,能有效提高操作效率和質量。”

      板凳甘坐十年冷,技術的突破離不開時間的沉淀。多年來,趙新致力于研制面向生命科學的原位顯微分析與操作儀,培育出機器人操作克隆的動物,其團隊的科研成果先后兩次入選中國智能制造十大科技進展。

      “只有瞄準國際前沿,突出實際應用,才能讓科技創新更有影響力和生命力。”回顧這些年來的經歷,趙新深有體會,“國際上不能做的,我們不僅要能做,還要做得好。這是支撐我們科研團隊走到今天的動力,也是我作為一名黨員始終不變的追求。”

      “人工克隆操作難度大、勝任者嚴重不足,而克隆技術是快速、大量培育優質品種的理想解決方法。”趙新著手這項研究的時候,手工操作“克隆羊”的世界平均成功率是3/5000,機器人操作的難度更是可想而知。越是艱難越向前,趙新帶領團隊向著這項國際前沿技術進軍。

      一次次摸索、一次次嘗試,在別人看來枯燥無味的實驗操作,趙新卻孜孜不倦。“我們做了上千次機器人化的體細胞核移植操作,移植了510個重組胚胎到6只豬體內,最終獲得了17只克隆豬。結果證實,這種機器人化的體細胞核移植,不僅可以將操作員從單調乏味的細胞操作中解放出來,也減少了卵母細胞在核移植過程中的損傷。”

      這些年,一項項創新成果不斷推出,并不斷被應用到生產實踐中:活體細胞精準操作機器人系統,提高了細胞操作成功率、成活率、發育率,系統應用于生物醫藥、腦科學、畜牧業等領域;自動化克隆技術用于種豬培育,培育了7只克隆純種長白豬……

      創新沒有止境。如今,自動化克隆操作成功率已達到3.3/100,已經比10年前手工操作提高了54倍,但趙新團隊并不滿足。“我們與全國數十家畜牧單位保持密切關系,他們有需要,我們就繼續培育。”趙新說。

      在他看來,人工智能是一個交叉學科,要特別注重學科交叉、產業視角,將人工智能的力量帶到所有學科研究領域,并融合醫學、金融、旅游等其他學科的先進理念,共同塑造人工智能美好的未來。“未來,我將與團隊成員奮斗不止,立足務實創新,服務國家重大需求,努力攻關一個又一個‘卡脖子’難題,為夯實科技自立自強根基貢獻更多智慧與力量。”趙新說。

      【責任編輯:吳聞達】
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