近日，青岛农业大学动物科技学院传来喜讯，由该院赵明辉博士团队于2025年2月成功克隆的马尔济斯幼犬已经完成疫苗接种和保育流程，标志着该团队在犬克隆技术领域取得进展。赵明辉博士介绍，在这一过程中AI人工智能技术发挥了关键作用，为犬克隆技术带来新的突破与变革。
克隆与AI相遇
多项技术攻关成功
青岛农业大学动物科技学院副教授赵明辉告诉记者，为了实现在操作过程中实时显示细胞核位置，团队进行了多项技术攻关。
一直以来，犬类克隆被认为是体细胞克隆方面的技术高地。以往犬类克隆一直依赖体内成熟的卵子，而犬科动物缺少高效同期发情和体外成熟体系，可用的卵子数量较少，导致犬类体细胞克隆效率降低。同时，犬科动物细胞质中脂肪较多，细胞质呈黑色，细胞核不可见，导致细胞核去除效率降低，进一步限制了克隆犬的生产效率和技术推广。
通过多年研究，成功将AI视觉识别技术与显微操作技术融合，利用将卵母细胞细胞核位置的特征信息成功提取出来并用于机器学习，最终得到能够成功预测犬卵母细胞细胞核位置的人工视觉模型。实验证实，该模型可在数十毫秒内完成卵母细胞细胞核的位置预测。
团队将模型与虚拟现实技术结合，将预测的细胞核位置投射到显微镜目镜上，使操作人员能够更加精准进行卵母细胞去核操作，大幅降低了操作人员的劳动强度，极大提高了犬科动物的克隆效率。
据介绍，此次克隆共制备体细胞核移植胚胎67枚，移植到6只受体犬中，最终3只成功妊娠，并顺利诞下2只幼犬。相较于国际上其他团队平均每活产需移植50-60枚胚胎的情况，实现了工作效率的跨越式进步。
经Pubmed和相关搜索引擎的文献搜寻和比对，目前暂未发现有使用类似技术进行犬体细胞克隆的报道。
多个国内首次
细数山东克隆技术成果
20世纪90年代初，山东农业大学与国内科研机构合作，率先在国内开展了动物克隆技术的研究，此后多个“国产”克隆动物诞生在山东。
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。
2008年，山东农业大学与莱阳农学院联合克隆出一只体细胞克隆山羊“阳阳”；2017年，山东省农科院与青岛农业大学联合研究团队成功克隆出一只转基因体细胞克隆兔“华华”；2019年，山东省农科院与青岛农业大学联合研究团队又成功克隆出一只长毛体细胞克隆犬“鲁鲁”。
而在2020年12月，赵明辉团队成功获得猫体细胞克隆后代，青岛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。
2023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诞生。
2023年11月19日，中国首只全流程采用国产设备、试剂和耗材培育的体细胞克隆猫在青岛农业大学哺乳动物体细胞克隆基地诞生，标志着我国在动物克隆领域具备了完整的产业链。
国产化替代
自主创新实现突破
近年来，青岛农大不断提高生物科技产业自主创新能力，在研究宠物疾病发病机制、宠物医药开发等领域持续发力，接连克隆出牛、猫、猪等，实现克隆技术更新迭代。经过二十多年的攻关，青岛农大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。
在设备方面，经过在全国范围内的寻找，他们与广州的一家公司建立合作，优化了显微操作仪的夹具和融合仪，2023年11月19日，全流程国产化的体细胞克隆小橘猫顺利诞生，实现了克隆的全流程国产化。
相关学者表示，这项成果从根本上解决了动物克隆过程设备、试剂长期以来使用进口产品的局面，为降低动物克隆成本提供了可能，提升了我国生物科技产业的自主创新能力。同时，此次成果有望进一步推动动物克隆技术以及胚胎工程技术在实际生产中的应用，为行业的持续发展注入新的动力。
此次，AI+克隆通过数据收集和训练，得到了能够进行细胞核位置预测的人工智能模型。经过对计算机编程的学习，将该模型导入个人计算机上，最终搭建出智能化的显微操作系统，成功实现了此次犬体细胞克隆。
（大众新闻记者 薄克国 大众新闻·齐鲁壹点记者 高雅洁 大众新闻编辑 金雪 整合 策划 李萌博 张晨）
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