AI輔助去核提升犬科動物克隆效率

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 記者7月14日從青島農業大學動物科技學院獲悉，該院博士趙明輝團隊克隆的兩只幼犬健康存活，且已于近日完成疫苗接種和保育流程。它們于今年2月誕生，在其克隆過程中人工智能技術發揮了關鍵作用。

  趙明輝介紹，團隊通過將AI視覺識別技術與顯微操作技術融合，成功提取出卵母細胞細胞核位置的特征信息，并用于機器學習，最終得到能夠成功預測犬卵母細胞細胞核位置的人工視覺模型。實驗證實，該模型可在數十毫秒內完成對卵母細胞細胞核位置的預測。

  “我們將該模型與虛擬現實技術相結合，把預測的細胞核位置投射到顯微鏡目鏡上，方便操作人員更精準地進行卵母細胞去核操作。”趙明輝說，這一技術方法大幅降低了操作人員的勞動強度，提高了犬科動物的克隆效率。

  一直以來，犬類克隆被認為是體細胞克隆領域的技術高地。以往，犬類克隆一直依賴犬體內成熟的卵子，但可用的卵子數量有限，導致犬類體細胞克隆效率低下。此外，犬科動物細胞質中脂肪較多，細胞質呈黑色，細胞核不可見，導致細胞核去除效率低，進一步限制了克隆犬的生產效率和技術推廣。

  在此次克隆實踐中，研究團隊共制備了67枚體細胞核移植胚胎，并分別移植到6只受體犬中，最終3只受體犬成功妊娠，2只幼犬順利誕生。與國際上其他團隊平均每活產1只幼崽需移植50—60枚胚胎的情況相比，此次實踐大幅提升了克隆效率。

  趙明輝團隊長期致力于哺乳動物體細胞克隆研究。自2016年首次成功實現犬體細胞克隆以來，該團隊先后開發出高效的犬早期胚胎體外培養體系、貓科動物無創胚胎移植技術、貓基因編輯技術等胚胎操作基本技術方法。這些方法也為其它哺乳動物體細胞克隆團隊提供了技術參考。