科技日報北京4月28日電 (記者張夢然)美國明尼蘇達大學雙城分校研究人員構建出一種機器人,通過機器學習培訓,該機器人能自動完成基因研究中復雜的顯微注射。相關論文刊發(fā)于最新一期《遺傳學》雜志。
在實驗中,研究人員可通過這種自動化機器人來操縱多細胞生物的遺傳物質(zhì),包括果蠅和斑馬魚胚胎。該技術有助實驗室節(jié)約大量時間和金錢,使進行大規(guī)?;?qū)嶒灨虞p松,而這些實驗以前無法通過全自動技術完成。
顯微注射是使用非常精細的移液管,將細胞、遺傳物質(zhì)或其他試劑直接引入胚胎、細胞或組織。研究人員訓練機器人能檢測出大小僅為米粒1/100的胚胎,然后機器可計算路徑并自動執(zhí)行注射過程。
這種全自動過程比手動注射更穩(wěn)健、更可重復。近年來,書寫和閱讀DNA有了很大的改善,但擁有這項技術將提高人們在各種生物體中進行大規(guī)模遺傳實驗的能力。
這項技術不僅可用于基因?qū)嶒?,還可通過冷凍保存技術來幫助保護瀕危物種。用機器人將納米顆粒注射到細胞和組織中,有助于冷凍保存和之后的復溫過程。研究人員還希望將這項技術最終用于體外受精,以在微觀水平檢測卵子。