Trung Quốc thành công trong việc nhân bản lợn hoàn toàn bằng robot và AI

[miro1510]

Việc loại bỏ con người khỏi quy trình nhân bản phức tạp và tốn thời gian đã giúp cải thiện tỷ lệ thành công cũng như tăng cao năng suất.

Trung Quốc là nước sản xuất thịt lợn lớn nhất thế giới, nhưng do mức tiêu thụ nhiều hơn nên nước này vẫn nhập khẩu một lượng thịt lợn rất lớn từ nước ngoài. Vào năm 2021, lượng thịt lợn nhập khẩu của Trung Quốc đạt 3,31 triệu tấn. Trong bối cảnh lo ngại ngày càng tăng bởi việc "dễ bị ảnh hưởng bởi các hạn chế nhập khẩu từ Mỹ và các nước phương Tây", Trung Quốc đang ngày càng đầu tư để tăng tốc cho quá trình phát triển ngành chăn nuôi lợn trong nước.

Và mới đây, các nhà nghiên cứu nước này cho biết họ đã phát triển một quy trình nhân bản lợn hoàn toàn tự động thông qua việc sử dụng robot và AI, có thể giúp tăng đáng kể sản lượng thịt lợn trong tương lai.

Kỹ thuật nhân bản bằng robot có tỷ lệ thành công cao hơn so với kỹ thuật nhân bản thủ công.

Cụ thể, vào tháng 3 năm nay, một lợn mẹ mang thai hộ đã sinh ra 7 con lợn con nhân bản tại trường Đại học Trí tuệ Nhân tạo thuộc Đại học Nam Đài ở Thiên Tân. Liu Yaowei, một thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết: “Mỗi bước của quá trình nhân bản đều được tự động hóa và không có sự tham gia của con người”.

Ông Liu cho biết thêm việc sử dụng robot cũng đã làm tăng tỷ lệ thành công của quá trình nhân bản vì chúng ít có khả năng làm hỏng tế bào hơn trong khi thực hiện quá trình nhân bản phức tạp. Đây chính là vấn đề mà các nhà khoa học cho rằng đã kìm hãm việc sử dụng rộng rãi kỹ thuật này.

Theo Pan Dengke, cựu nhà nghiên cứu của Học viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc, người đã giúp tạo ra con lợn nhân bản đầu tiên của Trung Quốc vào năm 2005, cho biết nếu hoạt động, hệ thống tự động này có thể được phát triển thành một bộ nhân bản. Từ đó, bất kỳ công ty hoặc tổ chức nghiên cứu nào cũng có thể mua để giải phóng các nhà khoa học khỏi việc nhân bản thủ công, một công việc vốn tốn nhiều công sức và thời gian.

Pan, người sáng lập công ty Công nghệ sinh học Clonorgan ở Thành Đô, cho biết ông từng tạo ra hơn 1.000 mẫu nhân bản bằng tay mỗi ngày. Và quá trình này vô cùng tốn thời gian và phức tạp, thậm chí đã khiến ông bị đau lưng.

Quá trình chuyển nhân tế bào soma, công việc quan trọng nhất trong việc nhân bản.

Kỹ thuật phổ biến nhất để nhân bản một phôi có thể sống được trong phòng thí nghiệm được gọi là chuyển nhân tế bào soma. Toàn bộ quá trình này tốn nhiều thời gian và công sức và phải được tiến hành dưới kính hiển vi.

Nó cần cả tế bào trứng, hay noãn bào và tế bào cơ thể còn được gọi là tế bào soma - loại tế bào thứ hai được lấy từ động vật để nhân bản. Các nhà nghiên cứu sẽ loại bỏ nhân từ tế bào trứng và thay thế nó bằng nhân từ tế bào cơ thể.

Năm 2017, nhóm nghiên cứu của Đại học Nam Khai đã tạo ra những chú lợn con đầu tiên trên thế giới được nhân bản bằng robot, mặc dù ông Liu cho biết một số phần của quy trình - bao gồm cả việc loại bỏ nhân tế bào trứng - vẫn phải do con người thực hiện.

Kể từ đó, nhóm đã cải tiến các thuật toán điều khiển của họ và hiện có thể thực hiện điều này một cách tự động. Ông Liu nói rằng một bài báo sẽ sớm xuất hiện trên tạp chí Engineering để báo cáo các chi tiết kỹ thuật.

Khả năng tự cung tự cấp lương thực mang lại lợi thế rất nhiều cho các quốc gia.

Trong 5 năm qua, nhóm nghiên cứu cũng đã cải thiện được tỷ lệ phát triển phôi nhân bản thành công từ 21% lên 27,5%, theo ông Liu. Và con số này vượt trội so với tỷ lệ thành công 10% đối với các thao tác thủ công.

“Hệ thống hỗ trợ bởi AI của chúng tôi có thể tính toán độ căng trong tế bào và chỉ đạo robot sử dụng lực tối thiểu để hoàn thành quá trình nhân bản, giúp giảm tổn thương tế bào do bàn tay con người gây ra", ông nói thêm.

Nhà nghiên cứu này hy vọng rằng những tiến bộ đạt được có thể làm cho thịt lợn chất lượng cao được phổ biến rộng rãi hơn ở Trung Quốc và thậm chí có thể giúp nước này tự cung tự cấp về sản lượng thịt trong tương lai gần.

Còn theo Pan, kỹ thuật nhân bản bằng robot - cũng như các nghiên cứu khoa học rộng lớn hơn về thao tác vi mô của tế bào - có thể có nhiều ứng dụng trong chăn nuôi, bao gồm hỗ trợ sinh sản và nhân giống chọn lọc.

Ông nói thêm rằng bản thân rất mong muốn thương mại hóa việc nhân bản robot, bởi nó “chắc chắn sẽ có những ảnh hưởng lớn, sâu sắc đến các ngành công nghiệp và cuộc sống của mọi người.”