阅读领导

日前，世界首批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛在河北培育到手。

这是世界上初次将胚胎干细胞基因裁剪技巧系统应用于奶牛育种，已毕了特定遗传性状的定向、高效改造，大幅裁减了育种周期，是我国动物生物育种畛域的重要突破。

这些克隆牛是奈何拔擢的，它们的拔擢又意味着什么？

2025年12月29日拍摄的胚胎干细胞基因裁剪克隆牛。河北日报记者常方圆摄

打造奶牛育种的“超等种子细胞”

“它叫‘庄庄’，拔擢于2025年9月16日晚上8点，是世界首批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛中拔擢最早的。”2025年12月29日，石家庄天泉良种奶牛有限公司奶牛场，董事长李树静指着一头牛宝宝说。

包括“庄庄”在内的胚胎干细胞基因裁剪克隆牛当今共存活11头。从外不雅上看，它们躯壳健壮、毛色换取，与奶牛场的畴昔牛犊并无较着差别。相关词，“庄庄”和小伙伴们的拔擢，却悄然盛开了动物生物育种畛域一扇新的大门。

“这是世界上初次将胚胎干细胞基因裁剪技巧系统应用于奶牛育种，已毕了特定遗传性状的定向、高效改造，大幅裁减了育种周期，是我国动物生物育种畛域的重要突破。”奶牛育种巨匠、中国农业大学孙东晓阐明注解说。

对“庄庄”的拔擢，李树静恭候了2年半。

2023年3月，河北首批“揭榜挂帅”科技花式之一——荷斯坦奶牛特色基因裁剪与核移植出产种用胚胎技巧攻关花式崇拜启动。天泉公司制定技巧榜单，中国农业大学韩建永阐明注解团队、河南创源生物技巧有限公司刘红波博士团队等组团“挂帅”、共同攻关。

2年半，在奶牛育种畛域号称连忙。

牛为单胎动物，妊娠期平均280天，当然生息情况下，母牛时时在2岁多才能产劣等1头犊牛。若领受传统育种方式，奶牛选育周期要长达数十年。“庄庄”能快速问世，成绩于花式团队到手将胚胎干细胞打酿成了育种流程中的“超等种子细胞”。

克隆技巧对各人而言不算目生。1996年，绵羊“多莉”克隆到手，已毕了大型哺乳动物的无性生息，震憾世界。“多莉”是通过传统体细胞克隆技巧培育的，而这种技巧在实践应用中存在一定局限性。

“因为体细胞扩增才智有限，体细胞克隆存在裁剪着力有限及传代不褂讪等问题。胚胎干细胞可在体外进行无穷传代，只增殖不分化，诈欺这一特色，能从根源上科罚传统基因裁剪克隆技巧的瓶颈。”韩建永说。

早在1981年，英国科学家就到手索要了小鼠的胚胎干细胞。不外，哺乳动物的胚胎干细胞分离和建系难度至极大，国表里科学家一直试图开导褂讪的、可耐久传代的全球畜胚胎多颖悟细胞系，遥远未获到手。

细胞系，指原代细胞传代到手后所生息形成的细胞群。在育种流程中，细胞系可源源连接地提供遗传配景一致、性状褂讪的干细胞“种子”，为后续的基因裁剪、胚胎移植等要领提供饱和材料。

2021年，韩建永阐明注解团队历经10年，开导了当今世界上六畜胚胎干细胞传代次数最多、可进行屡次基因裁剪操作的猪胚胎干细胞系，一举攻克了全球畜胚胎干细胞建系与多能性督察的世界级贫乏，为这次奶牛胚胎干细胞建系提供了教养。

“在此前的接头中，咱们找到了在猪的胚胎发育中起重要作用的信号通路，并研发出可对其进行扼制的培养基，其中的重要技巧和念念路，在对牛胚胎干细胞的接头中相似发达了重要作用。”韩建永说，花式启动后仅数月，团队便初步开导了奶牛胚胎干细胞系，且如预期所愿，奶牛胚胎干细胞不错耐受屡次基因裁剪、定点整合等操作，很到手获取了精确裁剪的干细胞。

而后，花式攻关的奋发棒由韩建永阐明注解团队传递至刘红波博士团队，由后者负责进行克隆胚胎出产。刘红波博士团队已有10余年克隆胚胎出产教养，但花式进展也并非一帆风顺。

“这次出产克隆胚胎仅依赖体细胞克隆的体系就不够了，还要精确适配基因裁剪后的胚胎干细胞的独有属性。”刘红波说，从细胞系到克隆胚胎，并非肤浅的技巧打法，而是一场需要紧密谐和、反复更正的协同战。

针对克隆胚胎出产流程中出现的问题，韩建永阐明注解团队对胚胎干细胞系进行屡次重塑，刘红波博士团队也对克隆技巧进行了系统性重构，最终令干细胞培养体系与克隆操作体系精确匹配，获取了发育潜能得志条件的克隆胚胎。

2025年12月29日，石家庄天泉良种奶牛有限公司实验室，技巧东说念主员用显微镜筛选胚胎。河北日报记者常方圆摄

用“分子手术刀”定制“东说念主乳化牛奶”

2025年12月29日，天泉公司实验室，技巧东说念主员正用显微镜筛选胚胎。显微镜下，桑葚状的胚胎在培养液中静静悬浮。

天泉公司动作国度级奶牛中枢育种场，建有我国最大的奶牛活体采卵—体外受精（OPU-IVF）胚胎出产基地，年出产牛体内胚胎约3万枚，占寰球总额85%以上。

“咱们交融全基因组分子育种技巧、胚胎生物技巧、智能化不断技巧等，应用到奶牛日常生息全流程，以已毕牛群高产、优质、高效的标的。”李树静说。

在刘红波看来，新技巧正在改变畜牧业的发展模式。“东说念主类对动物的不断从宏不雅的个体、群体水平，启动长远到微不雅水平，也即是从细胞水平、胚胎水温暖基因水平对动物个体和群体已毕精确管控。”他说，尤其在精确繁育方面，从基因层面已毕动物的选种选配，从细胞或胚胎层面已毕动物群体的一代改造，可让畜牧业从凭教养衍生转向“按需求定制”，已毕高出式发展。

“庄庄”和小伙伴们的拔擢，带来了一种新的可能。

“咱们裁剪插入了东说念主源β-酪卵白、东说念主源乳铁卵白基因，这批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛长大后，可顺利产东说念主乳化的牛奶。”韩建永说，经第三方泰斗机构核定，通盘克隆犊牛均起原于解除胚胎干细胞系，且捎带正确的基因裁剪位点。

β-酪卵白、乳铁卵白是东说念主乳中的重要养分因子，但其在牛奶中的含量和结构有所不同，这在一定进度上搁置了牛奶对婴幼儿养分的完好替代，也蕴涵着奶业转型升级的突破口。

母乳和牛奶中的β-酪卵白的基因卵白序列相似度仅为50%，这会导致东说念主体消化采纳、免疫应答等存在各异，使一些孩子出现消化不良、过敏等问题。而东说念主乳铁卵白和牛乳铁卵白有30%的氨基酸序列不同，且东说念主初乳中乳铁卵白的含量是牛奶的10倍，单纯的牛奶成品并不及以补充乳铁卵白，因此很多奶粉配方会非常添加乳铁卵白。但因索要技巧受外洋阻滞，我国出产高端奶粉所需的乳铁卵白，90%依赖入口，且售价堪比黄金。

“若能到手找到‘东说念主乳化牛奶’的出产旅途，或将开辟出一条价值跃升的全新产业赛说念。”李树静说，这恰是天泉公司制定榜单、启动花式的初志地方。

基因裁剪技巧和分子标记技巧如解除把“分子手术刀”，能对特定的基因进行精确删除、插入或替换，从而使标的物种获取特定的生物学性状，这为鼓动牛奶因素向东说念主乳精确升级提供了技巧旅途。

花式中，韩建永阐明注解团队进行了两次定点基因插入操作，并领受绿色荧光卵白进行分子标记，保证了基因裁剪流程的着力与效果。

“咱们开导的奶牛胚胎干细胞系传代次数达到100代，获取的干细胞饱和、褂讪。”韩建永说，基因裁剪操作邃密复杂，需在体外进行万古辰操作，胚胎干细胞在体外能褂讪传代且也曾保握多能性的上风，可让基因裁剪的着力更高且保证屡次流通基因裁剪。而通过系统裁剪多个功能性基因，有望鼓动牛奶在多个维度上更精确地模拟东说念主乳因素。

按照这一设想，一幅无穷可能的改日图景正在伸开。

“耐久以来，我国奶牛种质资源主要依赖外洋。加速奶牛种质资源繁育，是鼓动乳品产量和质地双重晋升的重要。胚胎干细胞加基因裁剪的技巧突破，有望成为突破奶牛育种瓶颈的有用妙技。”韩建永说，花式形成的技巧体系还可用于靶向裁剪抗病、产奶等基因，有望培育出更多具有自主学问产权的高产、抗病、优质牛种质新材料或新品种，为保险国度肉奶供给奠定技巧和材料基础。

2025年12月20日，韩建永（左）、刘红波（中）、李树静（右）检察世界首批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛发育情况。河北日报记者王璐丹摄

从胚胎到小牛的“死活闯关”

“饲喂时辰8时43分、牛奶温度39.5摄氏度、饲喂量3.2升……”2025年12月29日上昼，天泉公司克隆牛饲养群内，奶牛场使命主说念主员发来了最新饲喂信息。动作奶牛场里的“明星宝宝”，“庄庄”和小伙伴们的饮食起居得到了使命主说念主员的全心呵护。

世界首批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛的到手拔擢，集聚了产学研协同攻关的力量，不仅有韩建永阐明注解团队、刘红波博士团队的前沿突破与技巧扶直，也离不开天泉公司在胚胎移植要道的邃密化出产不断。

花式中，刘红波博士团队共制备200枚胚胎干细胞基因裁剪克隆胚胎，天泉公司准备100多头受体牛，分屡次完成了85枚簇新克隆胚胎及38枚冷冻克隆胚胎移植。这一流程中，既脚踏实地，也斗胆立异。

惯例胚胎移植后，会在第30天、60天、200天对受体牛进行3次B超孕检。为更精确地监测妊娠情况并提前打扰潜在风险，在胚胎干细胞基因裁剪克隆胚胎移植后，天泉公司在第120天时又加多了一次孕检。

“和惯例胚胎移植不同，咱们发现胚胎干细胞基因裁剪克隆胚胎移植后，第30天、60天的妊娠率能保握较高水平，但到第120天时，会出现流产率升高的情况。”李树静说，克隆胚胎的发育流程存在未知的荒谬性，克隆牛培育流程不行照搬惯例不断模式，天泉公司组建了专科兽医团队，准备了供氧机等多种设备，以玩忽各式突发气象。

左近第一批受体牛预产期，贫乏出现了。

2025年9月5日，距预产期还有2周多时辰，一头受体牛出现早产，最终难产示寂。

由于克隆牛胎儿较正常胎儿大，难产是接生时时时遭受的问题。出现难产致死问题后，花式团队进犯评估情况，趋附多方巨匠宗旨，李树静作念出决定：对其余受体牛进行剖腹产，时辰定在2025年9月20日。

2025年9月16日，“庄庄”到手拔擢，本日还有一头受体牛也因难产示寂。计划到“庄庄”各项生理蓄意正常、发育气象邃密，为幸免加多无谓要的风险，李树静武断决定将剖腹产时辰提前至9月17日。

就这样，最终有23头受体牛进行了剖腹产手术，产下24头小牛，其中包括一双双胞胎。

通盘小牛拔擢后，均接受了全面体检，受到全心关怀。一系列科学管护法子取得了权贵顺利：胚胎干细胞基因裁剪克隆胚胎移植后60天妊娠率达48.75%，分娩率达30.00%，重生犊牛24小时成活率为70.83%；首批基因裁剪克隆牛已高出4月龄，面前成活率为45.83%。花式各项数据达到世界先进水平。

“花式以产学研用深度交融的立异模式，败坏行业技巧壁垒，让科研后果尽快走出实验室，滚动成现实出产力。”李树静说，接下来，他们将在省科技厅和省农业农村厅指导下，连续优化奶牛精确生物育种技巧体系，提高基因裁剪着力、克隆胚胎发育才智和移植成活率，为产业化应用作念好准备。（河北日报记者常方圆、王璐丹）

2025年12月20日拍摄的胚胎干细胞基因裁剪克隆牛。河北日报记者王璐丹摄

记者手记

立异发展，要多些“揭榜挂帅”式的好机制

“大大超出预期。”2025年12月29日，石家庄天泉良种奶牛有限公司奶牛场，中国农业大学阐明注解韩建永检察世界首批胚胎干细胞基因裁剪克隆牛后说：“花式启动时，没敢想这样快、这样到手就能克隆出小牛来。”

此前，韩建永阐明注解团队在进行猪胚胎多颖悟细胞建系接头时，就曾在胚胎移植流程中遭受贫乏。“大动物的胚胎移植影响因素太多了。”韩建永说，在此前的接头中，团队履历了屡次失败，屡次寻求合作团队。

关于这次胚胎干细胞基因裁剪克隆牛的到手拔擢，韩建永以为其成绩于“揭榜挂帅”花式机制。

“这是河北首批‘揭榜挂帅’科技花式之一，亦然咱们三方初次参与‘揭榜挂帅’。”天泉公司董事长李树静说，公司以胚胎干细胞基因裁剪育种技巧为妙技，以东说念主乳化奶牛育种为标的制定了技巧榜单，诱惑了韩建永阐明注解团队与河南创源生物技巧有限公司刘红波博士团队前来揭榜。把柄单干，韩建永阐明注解团队负责开导奶牛胚胎干细胞系，裁剪插入东说念主源β-酪卵白、东说念主源乳铁卵白基因；刘红波博士团队对克隆技巧进行系统性重建，出产克隆胚胎；天泉公司对胚胎进行移植，已毕快速扩繁。

这样的组合可谓是强强皆集、上风互补——韩建永阐明注解团队曾突破六畜胚胎多颖悟细胞建系国际贫乏，刘红波博士团队已有克隆胚胎出产10余年的教养，天泉公司则是国度级奶牛中枢育种场。

“‘揭榜挂帅’平台有助于精确识别并高效团员各要道的高东说念主，鼓动花式到手实行。”李树静说。

企业出题、政府张榜、能者揭榜，“揭榜挂帅”将最适当的团队组合到一皆，形成从起源立异到产业落地的完整闭环。天泉公司制定的榜单，有高难度与强滚动的双重属性，直指我国奶牛种业耐久依赖入口的“卡脖子”问题，对准的是“东说念主乳化牛奶”这一极具阛阓后劲的前沿赛说念。正因为难度大，才需要东说念主才挂帅出征；正因为滚动性强，企业才敢插足真金白银。这种以阛阓需求为导向、以科罚问题为评价程序的机制，融通产学研用生态，已毕了立异链与产业链的深度交融。

鼓动科技立异已毕更多“从0到1”的突破和“从1到N”的滚动，需要更多这样直面真问题、集聚真英才、创造真价值的好想法。构建支握全面立异的体制机制，要勇于取销拘谨立异的藩篱，让立异要素解放流动、高效设立，确凿把科技后果滚动为现实出产力，为高质地发展注入源源连接的倾盆动能。（河北日报）