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天津人工智能机器人“操刀”克隆猪培育技术开花结果

来源:天津北方网 2018-10-10 09:13:15| 查看:

 

克隆种猪经过高度选择的优秀种猪的“复制”,品种特征突出,生产性能优良,留种率达到69%,远远高于自繁种猪35%左右的留种率。目前,去年从实验室里走出的首批13头克隆猪已经实现了一代代繁育,为天津市优质种猪源再添新的生力军。

 

2017年4月,世界首例由机器人“操刀”的体细胞克隆猪在天津市诞生。这是由南开大学机器人所赵新教授领导的跨学科研究团队的研究成果。目前该项育种技术已经在天津市畜牧兽医研究所实现了产业化应用。

 

去年,世界首例由机器人“操刀”的体细胞克隆猪在天津诞生

  

“体细胞克隆是改良生物品种的经典方法之一。它将普通品种卵母细胞的细胞核去除后,注入优良品种的体细胞。这种方法的优势在于获得的后代一定是优良品种。”赵新教授告诉记者。

  

“将人工智能技术应用于育种领域,这是我们和南开大学早在08年就开始进行尝试的合作项目。南开大学有技术,我们有需求,两下里一拍即合。” 天津市畜牧兽医研究所崔茂盛副研究员十年来一直参与该项目的研究。

 

他介绍,在人工智能技术被应用以前,科学家都是采取手动操作,刺穿细胞,抽取细胞核,进行细胞核移植的。这种操作对于精度要求极高。因为一个卵子细胞直径只有110-120微米,还没有半粒小米大。手动操作拨动细胞,细胞最大变形约为30至40微米。操作者需要屏息凝神,精神高度集中,仍然成功率不高,更没办法适应工厂化、规范化的大规模生产应用,产业化卡在了技术“瓶颈”上。

  

30至40微米,比一根头发丝略细。如此细微的差别放在细胞核移植的过程中,却成了对细胞的重重一击。

  

赵新教授团队牵头研发的人工智能机器人——原位显微分析与操作仪的问世,让这项技术往前迈出了一大步。机器操作精准、温柔,细胞最大变形降至10到15微米。同时将关键指标“囊胚率”从10%提高至20%。这一数据令全球行业专家都感到惊讶不已。

 

人工智能机器人操作核移植

 

据研究所合作的养殖场销售场长介绍,去年首批诞生的13头小母猪,是经过高度选择的优秀丹系大白原种猪的“复制”,品种特征突出,生产性能优良,留种率达到69%,远远高于自繁种猪35%左右的留种率,为企业创造了巨大经济和社会价值。

 

崔茂盛副研究员给记者算了一笔账:“如果从原产地丹麦购买1头这样的原种大白猪,需要养殖场花费数万元甚至更多资金。这13头丹系大白原种猪价值达到近百万元。”而从养殖场提供的市场销售数据也表明,与普通仔猪市场价格约350-450元钱相比,自动化克隆种猪的后代,每头可以卖到800元左右,仍供不应求,显著提升了养殖场的经济效益。

 

克隆猪表现出突出的纯种属性,并有更高的留种率

 

智能机器人的“温柔一刀”为传统畜牧养殖业划出了一片光明的未来,也成为天津人工智能技术与传统产业交叉融合结出的一枚硕果。谈起未来智能机器人在传统畜牧业的发展前景,崔茂盛认为,人工智能技术在该领域里大有可为。为将畜牧业从小作坊式、分散经营的传统模式向集约化、工厂化、规模化生产提供了一种很好的发展思路。下一步,他们希望与更多养殖场实现合作,通过他们将人工智能的“结晶”更广泛地推向市场。


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