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07:未来教育
高校科研“故事汇”~~~青岛农业大学进行设备、试剂的国产化替代,助推克隆技术产业化
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高校科研“故事汇”
一只“全国产”克隆猫背后的故事
青岛农业大学进行设备、试剂的国产化替代,助推克隆技术产业化
  ■赵明辉(中)和团队成员在做克隆猫实验准备。

  □青岛日报/观海新闻记者  赵黎

  近日,在青岛农业大学实验室,一只橘猫宝宝降生。这是一只克隆猫,和3年前出生于青农大的另外一只克隆猫不同,小橘猫用到的动物克隆技术已经实现了全流程国产化替代。而这项技术的突破大大降低了克隆的耗材成本,将克隆产业化之路缩短了一大截。

  接连克隆出牛、猫、猪,青农大实现克隆技术更新迭代

  动物体细胞克隆是指生物体通过体细胞核移植进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体。1996年克隆羊多莉的出生曾引发全世界轰动,时至今日,克隆技术已不再神秘。在美国,2008年已经宣称克隆牛肉和牛奶制品可以走上餐桌。在我国,克隆技术也不断更迭,其中青岛农业大学就已经克隆出了牛、猫、猪等种类。

  2001年11月,中国首例和第二例健康成活体细胞克隆牛“康康”和“双双”在青岛农业大学诞生。

  2020年,青岛农业大学副教授赵明辉成功获得猫体细胞克隆后代,青农大由此成为中国首个成功完成猫科动物体细胞克隆的高校。

  今年10月25日至11月2日期间,赵明辉用全国产设备和试剂克隆出的20头雄性里岔黑猪在青岛农业大学诞生。

  经过二十多年的攻关,克隆技术已经逐渐稳定和高效,成功几率可控,并且仪器和试剂不再依赖于进口。

  实现国产化替代,可将克隆耗材费用降低一半

  克隆技术的最大好处在于,可以降低畜牧业的养殖成本。比如购买一头种猪花费在16000-20000元,但一次性克隆30头以上种猪,平均每头猪的花费只需要6000元左右。因此,如果能将克隆试剂等耗材成本继续降低,克隆产业化的前景必将更加广阔。

  “从前,我们发展克隆技术用到的试剂和最重要的两个大型仪器——显微操作仪、电融合仪都要从国外进口,价格高,渠道不稳定。”青岛农业大学生命科学学院赵明辉博士是此次橘猫克隆项目的负责人,主要从事动物体细胞克隆和体细胞重编程机制的相关研究,曾于2016年在国外学习期间独立克隆出首只精英工作犬,突破国外某团队在该领域长达11年的技术垄断,并于2018年建立了犬科动物早期胚胎体外培养体系。“一些国内企业也开始涉足克隆试剂生产,但因为对其产品不了解,实验室用得比较少。”赵明辉说,团队下定决心做克隆产业链的国产化攻关是源于一次失败的实验。他们在克隆猪时,购买的国外试剂出现质量问题,导致卵和胚胎死亡。“矿物油试剂是不能见光的,可能这一批产品在运输和储存过程中出了问题。”赵明辉说,因为整个实验过程已经准备就绪,一个环节出错导致全链条停摆,造成了损失。

  近年来,赵明辉团队与广州的厂家合作,按照实验要求改进设计,最终获得了适用于克隆技术的显微操作仪和电融合仪。在试剂方面,他将国产试剂挨个实验,筛选适合的产品,实在找不到合适的,就在实验室里进行纯化。

  最终,当实现产业链相关技术国产化后,克隆的耗材费用降到了从前的一半,我国的生物科技产业自主创新能力也得到了提升。

  克隆产业化多集中在宠物和配种领域

  培育流程可控,耗材成本降低,克隆产业逐渐发展起来。

  青岛磐吉科技有限公司是一家专门做猫犬克隆的公司,也是全国仅有的能成功进行猫犬克隆的两家公司之一。2020年,该公司与青岛农业大学合作,赵明辉便是技术方面的负责人。此次克隆的小橘猫就是双方合作接单的成果。有一位猫主人在宠物猫去世后十分难过,就委托青岛磐吉克隆一只一模一样的猫。据了解,猫去世后5天内,皮肤细胞仍然是有活性的。从死亡橘猫的皮肤中分离到活细胞后,青岛磐吉将其交由赵明辉进行克隆。

  克隆一只猫,收费大约14.8万元;克隆一只狗,收费大约19.8万元。这样高端的委托,每年都会有一定数量的订单。而且委托订单里,顾客要求克隆的很少是名贵猫犬,反而大部分是中华田园猫、田园犬。因为陪伴时间较长,主人不舍得宠物离世,所以想要再养一只一样的,重续情感。

  除了宠物市场,赵明辉团队还计划继续进行优良猪种和导盲犬等功能犬的克隆工作。因为种猪和导盲犬的筛选训练存在很大淘汰率,为了降低成本,用克隆技术会更加快捷。“虽然宠物克隆的收益高,但科研工作者还是应该优先考虑国计民生相关的课题。在畜牧业,种猪选育是产业链上非常关键的一环,所以生猪和种猪的育种,是团队首要的科研方向。”赵明辉说。

  走出认识误区,克隆技术不同于基因编辑

  不过,提到克隆,总有人会担心,克隆出来的猪能吃吗?是不是转基因产品?赵明辉表示,目前国内克隆的还仅仅是种猪,因为我国普通肉食猪的自然繁育成本低,用克隆技术并不划算。但“克隆出来的猪、牛等是绝对安全的,可以放心食用,因为克隆不是转基因。”赵明辉解释说,和基因编辑不同,克隆可以理解为是孪生双胞胎,是母本的简单复制黏贴。母本原来就存活于自然界,所以克隆出来的动物并没有污染物种的自然基因库。

  与克隆技术相伴的还有伦理的争论。赵明辉表示,虽然对于灵长类的克隆技术已在猴子身上取得成功,但科学家不会对人进行类似操作,否则违背伦理道德。

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青岛日报未来教育07一只“全国产”克隆猫背后的故事 2023-11-20 2 2023年11月20日 星期一