Trung Quốc nhân bản lợn thành công bằng robot

Đây là thành quả của nhóm các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu Robot tại Đại học Nam Đài, thành phố Thiên Tân khi nhân bản lợn có nguồn gốc từ tế bào xôma, với sự hợp tác của Viện Nghiên cứu Chăn nuôi và Thú y. Kết quả là một con lợn mẹ mang thai hộ sinh ra 7 con lợn con nhân bản.

Theo đó, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp chuyển nhân tế bào xôma, một kỹ thuật cổ điển được sử dụng để cải thiện nhiều giống cây trồng, giúp chuyển nhân tế bào của tế bào xôma thành trứng không có nhân. Kỹ thuật nhân bản bằng robot còn mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi trong hệ thống chăn nuôi động vật, bao gồm khâu hỗ trợ sinh sản và chọn lọc giống.

Ưu điểm của phương pháp này là đảm bảo chất lượng của trứng. Tuy nhiên, tỷ lệ thành công thấp là hạn chế của kỹ thuật này. "Mỗi bước của quá trình nhân bản đều tự động và không có sự tham gia của con người", chuyên gia Liu Yaowei, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết.

Các nhà khoa học nhấn mạnh việc sử dụng robot cũng làm tăng tỷ lệ thành công của quá trình nhân bản do chúng ít có khả năng gây tổn thương tế bào hơn trong lúc thực hiện quy trình nhân bản phức tạp. “Nếu hiệu quả, hệ thống tự động này có tiềm năng phát triển thành bộ kit nhân bản mà bất kỳ công ty hoặc viện nghiên cứu nào cũng có thể mua được, giúp giải phóng nhà khoa học khỏi công việc nhân bản bằng tay vốn tiêu tốn nhiều thời gian và công sức”, Pan Dengke, nhà nghiên cứu ở Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc nói.

Trước đó công ty Clonorgan Biotechnology của ông Pan ở Thành Đô, đã tạo ra hơn 1.000 con lợn nhân bản bằng tay mỗi ngày. Quá trình đó tốn thời gian và phức tạp đến mức khiến ông bị đau lưng. Kỹ thuật phổ biến nhất để nhân bản một phôi thai trong phòng thí nghiệm là chuyển nhân tế bào sinh dưỡng, tiến hành dưới kính hiển vi. Kỹ thuật này đòi hỏi cả tế bào trứng và tế bào sinh dưỡng lấy từ động vật cần nhân bản. Các nhà nghiên cứu loại bỏ nhân của tế bào trứng thuộc con vật khác, thay thế bằng nhân từ tế bào sinh dưỡng.

Năm 2017, nhóm nghiên cứu ở Đại học Nam Đài đã tạo ra những con lợn con nhân bản đầu tiên trên thế giới bằng robot, dù một số công đoạn trong quá trình, bao gồm loại bỏ nhân của tế bào trứng, vẫn do con người thực hiện. Từ sau đó, họ đã cải tiến thuật toán và hiện đã có thể tiến hành mọi công đoạn hoàn toàn tự động bằng robot.

Trong 5 năm qua, nhóm nghiên cứu cũng nâng cao tỷ lệ phát triển thành công của phôi thai nhân bản từ 21% lên 27,5%, so với 10% khi thực hiện bằng phương pháp thủ công. "Hệ thống AI của chúng tôi có thể tính toán chủng loại bên trong tế bào và chỉ đạo robot sử dụng lực tối thiểu để hoàn thành quá trình nhân bản, giảm tổn thương tế bào do bàn tay của con người tác động", ông Liu chia sẻ.

Nhóm các nhà khoa học hy vọng thành tựu khoa học mới này có thể giúp tăng số lượng đàn lợn chất lượng cao ở Trung Quốc, giúp quốc gia tiêu thụ thịt lợn nhiều nhất thế giới bớt phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu. Nhóm nghiên cứu đang tìm cách thương mại hóa thành tựu khoa học này.

Một trong những thách thức chính của thí nghiệm này là duy trì tính toàn vẹn của các tế bào mỏng manh trong suốt quá trình nghiên cứu. Các chuyên gia phải thực hiện các điều chỉnh để đảm bảo lực nhỏ nhất có thể được áp dụng khi di chuyển các tế bào và loại bỏ các nhân. Mức độ biến dạng của tế bào giảm từ 30 đến 40 mm xuống 10 - 15 mm sau đó, điều này đã cải thiện đáng kể sự phát triển sau đó của tế bào.

Trước đó các nhà khoa học trên thế giới đã tiến hành nhân bản chuột, các loại gia súc và nhiều động vật khác kể từ khi con cừu nhân bản đầu tiên trên thế giới, Dolly, được sinh ra vào ngày 5 tháng 7 năm 1996, tại Anh. Bắt đầu từ năm 2000, các nhà khoa học Trung Quốc đã bắt tay vào nhân bản cừu, mèo, gia súc và lợn.