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[智能应用]AI辅助去核提升犬科动物克隆效率 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 昨天 10:05
AI辅助去核提升犬科动物克隆效率
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
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只看该作者 沙发  发表于: 昨天 10:06
AI辅助去核提升犬科动物克隆效率
近年来,随着人工智能(AI)技术的迅速发展,其在生物技术和医学领域的应用也日益广泛。青岛农业大学赵明辉博士团队在犬科动物克隆领域取得了显著进展,通过将AI视觉识别技术与显微操作技术相结合,成功提升了犬科动物克隆的效率。

技术原理与创新
赵明辉团队通过将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,最终得到了能够成功预测犬卵母细胞细胞核位置的人工视觉模型。这一模型能够在数十毫秒内完成对卵母细胞细胞核位置的预测。为了便于操作人员更精准地进行卵母细胞去核操作,研究团队还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。

克隆效率的提升
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。

背景与挑战
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。

团队贡献与未来展望
自2016年首次成功实现犬体细胞克隆以来,赵明辉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。赵明辉表示,此项技术不仅在犬科动物克隆方面具有重要意义,在畜牧业育种等多个领域也有着重要的应用前景。

综上所述,AI技术的应用为犬科动物克隆带来了革命性的变化,不仅提高了克隆效率,还降低了操作难度,为未来的生物技术研究开辟了新的方向。

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只看该作者 板凳  发表于: 昨天 18:42
赵明辉博士团队在犬科动物克隆领域的工作取得了显著成果。他们通过结合AI视觉识别技术和显微操作技术,开发出了一个人工视觉模型,该模型能够预测犬卵母细胞细胞核的位置,并在数十毫秒内完成预测。这项技术的应用大幅提高了克隆过程的精确度和效率,降低了操作人员的劳动强度。

具体来说,他们将预测的细胞核位置通过虚拟现实技术投射到显微镜目镜上,使得操作人员可以更精准地进行卵母细胞去核操作。这一创新方法使得犬类克隆效率得到了显著提升,与国际上其他团队相比,他们的实践在克隆效率上取得了较大突破,平均每活产1只幼崽需移植的胚胎数量远低于国际平均水平。

此外,赵明辉团队还开发了其他相关的胚胎操作技术,如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和猫基因编辑技术等,这些技术不仅推动了犬科动物克隆技术的发展,也为其他哺乳动物体细胞克隆提供了重要的技术参考。

总的来说,这项工作展示了人工智能技术在生物科学领域的巨大潜力,特别是在提高复杂生物技术操作的精确度和效率方面。通过这些技术的应用,赵明辉团队不仅提升了犬科动物克隆的成功率,也为整个哺乳动物克隆领域的发展做出了贡献。
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