世界初、AIによる豚のクローン作成に成功！南開大学がやった

超AI制御により、機械が自動的に人間の胚のクローンを作成し、培養用の栄養プールに送り込み、人間のバッテリーとして育てます...

もちろん、現実世界では、このような方法で人間を創ることはできません。生きた人間の胎児の遺伝子をノックするだけでも、世界中で大騒動が起きるでしょう。 しかし、哺乳類には何千万種もの種があり、人間がこの方法で人間を創ることはできません。しかし、人間がこの方法で豚を創ったとしたら、当然、大きな技術的進歩となるでしょう。

南海、世界初のAIクローン豚完成

2022年3月末、中国南開大学人工知能学院の研究チームにより、AIを活用した世界初の完全自動クローン豚飼育が実現した。

このニュースは2022年5月末に南開大学によってひっそりと公表された。当該研究の詳細な論文はまだ発表されていないが、科学界や産業界がこのニュースに気づくのにそれほど時間はかからなかった。

2022年3月31日、中国南開大学人工知能学院の趙欣教授の研究チームは、人間の介入がなく、各ステップが完全にAIによって制御されるロボット操作プロセスで、普通の「代理母」雌豚を110日間妊娠させ、クローン純血種のランドレース豚7頭を出産させることに成功した。

南開大学のプレスリリースによると、趙教授のチームはAI関連の技術を使用して、クローン作成の各ステップを改善したという。

コンピュータービジョン技術を使用して、最大センチメートルレベル、最小サブミクロンレベルの解像度を備えたグローバル顕微鏡視野を確立し、操作効率を向上させ、バッチクローン操作を可能にしました。アルゴリズムによる細胞力の自動分析により、最小限の力に基づく自動化されたロボットクローン操作が可能になりました。機械学習技術による細胞内ひずみの評価により、クローン作成プロセス中の卵母細胞への損傷が軽減され、クローン作成操作後の胚の発育率が向上し、正確なクローン作成操作が可能になりました。 この方法でのみ、2017年に同じ研究チームがロボットを使って豚のクローンを作った世界初の成果をさらに発展させることができる。

2017年当時、妊娠した雌豚の卵細胞に核を挿入するといった重要な工程は依然として手作業で行われていた。 2022 年には AI の助けを借りて、これらの重要なステップにおける人的資源を節約できます。

AI豚のクローン作成は正確かつ高速で、人手を解放し、非常に効率的です。

業界や科学研究コミュニティがこれに注目したのは、豚の繁殖のためのクローン技術が本当に手作業から完全に独立できるのであれば、生産効率は工場ベースになる見込みがあり、莫大な利益が上がるからである。

南開大学のプレスリリースには、「クローン技術を使って祖先豚を大量に増やすには、人工クローンは手順が多く、難しい。クローン手術の資格を持つ人材が極端に不足しており、祖先豚を大量に生産するという問題を本当に解決することはできない」と書かれている。

2005年に中国で初めて豚のクローン化に成功した潘登科氏はサウスチャイナ・モーニング・ポスト紙のインタビューで、AIによる豚の自動クローン化技術が実際に導入されれば、科学研究者を労働集約的で時間のかかる作業から救うことができると語った。 現在、養豚業が盛んな成都でバイオテクノロジー企業を経営するパン・デンケ氏は、研究者だった頃はクローン作成作業の「体細胞核移植」（SCNT）の手順を1日に1000回以上繰り返さなければならず、疲労困憊して慢性的な腰痛に悩まされたという。

妊娠した卵母細胞を抽出し、核を除去し、その後ドナーの体細胞核を除核卵母細胞に移植するという SCNT の手順が、クローン作成操作の鍵となります。そして、手動オペレーターが加える力にわずかな誤りがあると、そのステップは失敗します。

南開大学のプレスリリースによると、AIを使って豚のクローンを作った結果、ロボット操作の精度が大幅に向上したという。クローンの成功を示す胚盤胞率は、手動操作では10％、AI操作では27.5％と2.75倍に増加した。

クローン胚を移植された一回出産の代理母豚が産んだ子豚の平均数は、手動操作では5匹未満だった。AIによる自動クローン豚作製では、3匹ずつの出産を2回に分けて24匹が生まれ、1回あたり平均8匹の子豚が生まれ、60％以上の増加となった。

さらに、研究チームによる完全自動化されたクローン豚の第一陣は、繁殖生産に利用されている。健康なクローン豚13頭のうち9頭が繁殖用に保持され、保持率は69％で、通常の繁殖豚の保持率35％のほぼ2倍である。

中国の養豚産業は需要が大きく、AIクローン豚技術は販売に不安はない

中国は現在、世界最大の豚肉消費国および生産国であり、繁殖用豚の需要も非常に大きい。毎年、1,300万頭の雌豚と30万頭以上の雄豚が入れ替わっている。

中国の豚の総数は年間を通じて4億頭を超えており、一人当たりの豚肉消費量は年間30～35キログラムで、EUの水準に近い。中国の豚肉生産量は2018年が5,404万トン、2019年が4,255万トン、2020年が4,113万トンだった。

しかし、世界最大の豚肉生産国である中国は、依然として世界最大の豚肉総消費量を満たすことができず、毎年何百万トンもの豚肉を輸入しなければならない。

さらに、2018年から2019年にかけてアフリカ豚コレラがロシアから中国に持ち込まれ、防疫のための殺処分により中国の健康な豚の総数は大幅に減少した。これは養豚業界に壊滅的な影響をもたらし、豚肉輸入への圧力も増大しました。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックが猛威を振るっていた2021年でさえ、中国は依然として331万トンの豚肉を輸入していた。

中国の養豚産業は海外からの繁殖豚の輸入に依存している。 2020年に新型コロナウイルス感染症のパンデミックが最初に発生し、物流が混乱したにもかかわらず、中国は年間を通じて約3万頭の繁殖豚を輸入した。

中国では原産国により曽祖父母純血種豚の輸入が制限されているため、急速に退化していく曽祖父母純血種豚しか輸入できない。通常、飼育後3年ほどで退化する。そのため、純血種豚の商業プロセスは「輸入、退化、再輸入、再退化」のサイクルとなっている。

中国農業部の2021年の公式発表によると、中国の養豚産業の中核となる繁殖集団の子豚数や飼料転換率などの主要指標は、依然として繁殖豚輸出国に比べて10～30％遅れている。

したがって、中国の繁殖豚の大規模かつ持続可能な繁殖を可能にする技術は、大きな利益率をもたらすだろう。人気のAI Quick Moneyがこのチャンスを掴めば、次のトレンドを生み出せるかもしれません。

参考文献:

南海ニュース

https://www.scmp.com/news/china/science/article/3180067/chinese-scientists-produce-worlds-first-pigs-cloned-entirely