AI辅助去核提升犬科动物克隆效率

科技日报讯 （记者宋迎迎）记者7月14日从青岛农业大学动物科技学院获悉，该院博士赵明辉团队克隆的两只幼犬健康存活，且已于近日完成疫苗接种和保育流程。它们于今年2月诞生，在其克隆过程中人工智能技术发挥了关键作用。

赵明辉介绍，团队通过将AI视觉识别技术与显微操作技术融合，成功提取出卵母细胞细胞核位置的特征信息，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对卵母细胞细胞核位置的预测。

“我们将该模型与虚拟现实技术相结合，把预测的细胞核位置投射到显微镜目镜上，方便操作人员更精准地进行卵母细胞去核操作。”赵明辉说，这一技术方法大幅降低了操作人员的劳动强度，提高了犬科动物的克隆效率。

一直以来，犬类克隆被认为是体细胞克隆领域的技术高地。以往，犬类克隆一直依赖犬体内成熟的卵子，但可用的卵子数量有限，导致犬类体细胞克隆效率低下。此外，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低，进一步限制了克隆犬的生产效率和技术推广。

在此次克隆实践中，研究团队共制备了67枚体细胞核移植胚胎，并分别移植到6只受体犬中，最终3只受体犬成功妊娠，2只幼犬顺利诞生。与国际上其他团队平均每活产1只幼崽需移植50—60枚胚胎的情况相比，此次实践大幅提升了克隆效率。

赵明辉团队长期致力于哺乳动物体细胞克隆研究。自2016年首次成功实现犬体细胞克隆以来，该团队先后开发出高效的犬早期胚胎体外培养体系、猫科动物无创胚胎移植技术、猫基因编辑技术等胚胎操作基本技术方法。这些方法也为其它哺乳动物体细胞克隆团队提供了技术参考。