兩根“玻璃針”機器手，快速翻轉(zhuǎn)細(xì)胞，準(zhǔn)確無誤地找到細(xì)胞切入點，精準(zhǔn)提取細(xì)胞核后，再注入體細(xì)胞核……前后不過86秒，一個完整的細(xì)胞胚胎就已“孕育”完成，隨后開啟“克隆之旅”。
在南開大學(xué)行政樓的一間辦公室內(nèi)，南開大學(xué)人工智能學(xué)院院長趙新教授一邊盯著電腦屏幕，一邊告訴記者：“傳統(tǒng)微操作方法操作精度較低、容易造成細(xì)胞損傷。微納操作機器人克服了這些難題，解決了細(xì)胞操作自動化的問題，能有效提高操作效率和質(zhì)量。”
板凳甘坐十年冷，技術(shù)的突破離不開時間的沉淀。多年來，趙新致力于研制面向生命科學(xué)的原位顯微分析與操作儀，培育出機器人操作克隆的動物，其團隊的科研成果先后兩次入選中國智能制造十大科技進(jìn)展。
“只有瞄準(zhǔn)國際前沿，突出實際應(yīng)用，才能讓科技創(chuàng)新更有影響力和生命力。”回顧這些年來的經(jīng)歷，趙新深有體會，“國際上不能做的，我們不僅要能做，還要做得好。這是支撐我們科研團隊走到今天的動力，也是我作為一名黨員始終不變的追求。”
“人工克隆操作難度大、勝任者嚴(yán)重不足，而克隆技術(shù)是快速、大量培育優(yōu)質(zhì)品種的理想解決方法。”趙新著手這項研究的時候，手工操作“克隆羊”的世界平均成功率是3/5000，機器人操作的難度更是可想而知。越是艱難越向前，趙新帶領(lǐng)團隊向著這項國際前沿技術(shù)進(jìn)軍。
一次次摸索、一次次嘗試，在別人看來枯燥無味的實驗操作，趙新卻孜孜不倦。“我們做了上千次機器人化的體細(xì)胞核移植操作，移植了510個重組胚胎到6只豬體內(nèi)，最終獲得了17只克隆豬。結(jié)果證實，這種機器人化的體細(xì)胞核移植，不僅可以將操作員從單調(diào)乏味的細(xì)胞操作中解放出來，也減少了卵母細(xì)胞在核移植過程中的損傷。”
這些年，一項項創(chuàng)新成果不斷推出，并不斷被應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中：活體細(xì)胞精準(zhǔn)操作機器人系統(tǒng)，提高了細(xì)胞操作成功率、成活率、發(fā)育率，系統(tǒng)應(yīng)用于生物醫(yī)藥、腦科學(xué)、畜牧業(yè)等領(lǐng)域；自動化克隆技術(shù)用于種豬培育，培育了7只克隆純種長白豬……
創(chuàng)新沒有止境。如今，自動化克隆操作成功率已達(dá)到3.3/100，已經(jīng)比10年前手工操作提高了54倍，但趙新團隊并不滿足。“我們與全國數(shù)十家畜牧單位保持密切關(guān)系，他們有需要，我們就繼續(xù)培育。”趙新說。
在他看來，人工智能是一個交叉學(xué)科，要特別注重學(xué)科交叉、產(chǎn)業(yè)視角，將人工智能的力量帶到所有學(xué)科研究領(lǐng)域，并融合醫(yī)學(xué)、金融、旅游等其他學(xué)科的先進(jìn)理念，共同塑造人工智能美好的未來。“未來，我將與團隊成員奮斗不止，立足務(wù)實創(chuàng)新，服務(wù)國家重大需求，努力攻關(guān)一個又一個‘卡脖子’難題，為夯實科技自立自強根基貢獻(xiàn)更多智慧與力量。”趙新說。
