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2002年10月，波爾山羊克隆項目在天津市正式啓動，項目由天津市畜牧獸醫研究所、天津市農業生物技術研究中心共同承擔，並開展國際合作，課題由劉海軍博士主持，由世界克隆技術權威專家、美國得克薩斯大學美籍華裔科學家劉靈博士提供技術指導。課題還得到天津市科委、市財政局等單位的資助和支持。
“從澳大利亞引進的波爾山羊到位後就開始着手工作了，經過近兩年時間的前期準備，積累了一些經驗。最初我們想一步到位，直接開展最複雜的波爾山羊體細胞克隆研究，結果沒有成功，主要原因是實驗設備不過關，當時實驗室裏有一臺國產的融合儀已經用了多年，質量老化，控溫效果差，細胞難以融合，最終試驗都失敗了。”天津市農科院畜牧獸醫研究所所長丁伯良博士說。
天津市畜牧獸醫研究所把市財政局支持的30萬元全部購買儀器設備，先後進口了顯微操作儀、胚胎冷凍儀、拉針儀、二氧化氮培養箱等先進儀器設備。
“體細胞克隆是最尖端的克隆技術，它是選取波爾山羊的表皮細胞作爲核供體，技術難度比胚胎克隆還要大，因此成功率更低。既然技術條件不成熟，直接開展體細胞克隆難度很大，我們只能改變策略了，先易後難，先從胚胎克隆着手開展研究，並採取體細胞克隆和胚胎細胞克隆技術交叉研究的方式進行。”劉海軍說，課題組近10名科研人員，每個人負責不同的項目，比如有人專門負責羊場管理，有人負責實驗數據的獲取，有人負責試驗前期工作，而關鍵技術則由劉海軍自己完成，整個過程實際是團隊合作的結果。
根據技術方案，波爾山羊體細胞克隆大致可分四步走：一、首先選取普通山羊(受體)的卵母細胞，將其細胞核取出。二、從波爾山羊(供體)耳部切取一小塊皮膚細胞，然後進行體外培養；皮膚細胞經傳代培養後，消化爲單個細胞，取出細胞核。三、將供體的細胞核移植入受體的已去核的卵母細胞內，進行電融合，以便激活卵母細胞，形成重構胚。四、把重構胚移入普通山羊，懷胎五個月，產下體細胞克隆的波爾山羊。
課題主持人劉海軍博士說，在四個環節中，最複雜的爲第三個環節，即核移植，所有操作均在顯微鏡下進行，在操作時手不能抖，心更要穩，稍有不慎就會前功盡棄。“核移植是克隆技術的關鍵，難度非常大，這是一個精細活，操作過程比繡花還難，我已經操作了五年多時間了，現在成功率也不高。”
“2002年和2003年是最艱難的時間，每年做大的試驗要進行三四次，小試驗要做幾十次，但是每次都以失敗告終，做完試驗以後，要麼羊懷孕不了，要麼就是母羊中途流產。做一次大的試驗要用二三十隻本地山羊作爲受體，每年做三四次試驗花了不少試驗經費，卻沒有成功。一次次試驗又一次次失敗，那段時間劉海軍博士情緒很低落。我就鼓勵他，克隆是當今世界的前沿科技，不可能一揮而就，只要好好做總有一天是會成功的。現在劉海軍已全面掌握了這項技術。”丁伯良博士說。
從2004年起，科研人員把試驗重點放在胚胎克隆上，並採取體細胞克隆和胚胎細胞克隆技術交叉研究的方式進行。天津市科研人員經過三年的刻苦攻關，2005年11月2日，世界首例胚胎克隆波爾山羊“津生”成功降生。一年後，“津生”與普通波爾山羊自然交配併成功受孕，懷孕期間各種體徵與一般懷孕山羊並無兩樣。由胚胎克隆的波爾山羊成功分娩表明，津門科學家在動物克隆技術領域已走向成熟，併爲該技術在生產領域的廣泛應用打下良好基礎。
“世界首例胚胎克隆波爾山羊‘津生’的成功問世並健康成長，給參與研究的科研人員極大的鼓舞。通過近五年時間探索研究，我們已掌握了大量的科研數據和操作經驗，課題組有信心在兩年內完成體細胞克隆實驗。”丁伯良說。
2006年“波爾山羊體細胞克隆技術研究”課題被市科委列爲天津市科技攻關項目。當年11月份美國克隆技術權威、華裔博士劉靈再次飛赴天津，專程來指導項目組進行體細胞克隆羊實驗。經過精心準備，11月2日課題組進行克隆的關鍵技術核移植。科技人員成功從波爾山羊耳部皮膚細胞取得的細胞核移植到已去核的普通山羊卵母細胞內，進行電融合，形成重構胚，然後將其移植到普通山羊的體內受孕。經過5個月的懷胎，全國首例體細胞克隆波爾山羊終於問世。
“由美籍華裔科學家劉靈博士提供技術指導，但操作是咱們科研人員完成，應該說所有實驗過程全部由本市科技人員獨立自主完成。如果說世界首例胚胎克隆波爾山羊‘津生’的誕生填補了本市動物克隆領域的空白，那麼全國首例體細胞克隆的問世，已標誌着本市動物克隆技術躍居國際先進水平，而達到這一成就天津科學家花了整整七年時間。”丁伯良博士說。
動物體細胞克隆技術是畜牧業科研領域的尖端科技，國內首例波爾山羊體細胞克隆的成功，天津的科學家們用了近七年時間，進行了近百次試驗，當中經歷了多次失敗，最終他們取得成功了。國內首例體細胞波爾山羊“津英”的誕生凝聚着津門科學家們的智慧和汗水，新報記者獨家探訪津門科學家成功的背後故事。
克隆動物無倫理問題
優良品種存入基因庫
“克隆人存在倫理道德問題，但是克隆動物不存在倫理道德問題，其益處非常多的！”丁伯良博士說，最直接的一個好處就是永久保存優良品種，只要建立基因庫，把動物最好的基因保存下來，就能“複製”出最好的動物。
對於研究動物克隆技術的科學價值，天津波爾山羊克隆研究項目負責人劉海軍博士更是津津樂道，他說研究動物克隆技術，首先可以實現家畜良種的快速繁育。傳統的動物育種方法基本是優選劣汰，以選擇效應的世代積累以實現動物羣體的遺傳改良，但這種育種方法費時費力，效率低，育成一個良種一般需要幾十年時間。然而通過克隆技術，建立基因庫，只要把優良品種保存下來，短時間內就能實現良種的快速繁育。
其次，克隆技術還可用於搶救和保護珍稀動物。利用胚胎分割、核移植和幹細胞培養等克隆技術直接“複製”和繁育珍稀動物。大熊貓、金絲猴、東北虎、娃娃魚、揚子鱷等珍稀野生動物都可以通過克隆技術來加以搶救和保護。
第三，克隆技術還可以用於醫學，爲人類遺傳疾病的研究提供動物模型，爲人類器官移植提供便利。另外，克隆技術可以運用於轉基因技術，以提高轉基因效率。
波爾山羊肉家門口嚐鮮
1996年7月世界首例體細胞克隆綿羊“多利”在英國問世，1997年2月“多利”的身份被媒體公開披露後，許多國家掀起了克隆研究熱潮，歐美等發達國家在此領域的研究一直走在世界前列。
“動物克隆技術在畜牧業生產、轉基因動物研製和醫學領域中具有巨大的潛在應用價值，不盡快啓動此項領域研究，不僅無法追趕國際前沿科技，連國內同行也要把我們遠遠甩在後面！”天津市畜牧獸醫研究所所長丁伯良說，既然要做就做最好的，儘快追趕世界科技的前沿，所以他們選擇了世界上肉質最好的，且國內同行沒有涉足的波爾山羊作爲克隆研究對象。
2000年7月，天津市農科院從澳大利亞引進了38只波爾山羊，波爾山羊原產地爲南非，後來被引進到澳大利亞等地飼養，經過多年培育繁殖，這些波爾山羊已經相當成熟，適合用於試驗研究。但是，這些波爾山羊價格昂貴，每隻種公羊價格高達2.6萬元，種母羊則從1.8萬元至2萬元左右。而國內的本地山羊則每隻大約500元，也就是說，一隻進口的波爾山羊其價格相當於國內50只本地山羊的價格。一名科研人員開玩笑說，一塊正宗的波爾山羊肉比國內的整隻羊還貴，富豪們花“天價”也不一定能吃上，所以他們進行的研究就是想盡快讓津門百姓吃上正宗的波爾山羊肉。
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