光耀太行丨山海無遠：白求恩與中國的不朽友誼
2025-10-24 03:18 6,793次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA(脫氧核糖核酸)編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(Programmable Chromosome Engineering，PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
成都8月9日電 題：伊朗「武林高手」成都奪金記：南棍飛舞緣結中華 記者 王鵬 鼓聲如雷，棍影疾閃。8日晚的成都世運會男子南拳-南棍決賽現場，伊朗選手沙欣·巴尼塔萊比如同一陣風，在場上疾進、騰躍、急停，南棍在他手中化作閃電般的弧線，直擊觀眾心弦。每一次翻身劈棍，每一次凌空收勢，現場總是掌聲雷鳴。 圖為8日晚的頒獎典禮現場，伊朗選手沙欣·巴尼塔萊比登上最高領獎臺。記者 張浪 攝 當最後一式定格，這位21歲的「武林高手」昂首立於賽場中央。最終，他將武術項目首枚金牌收入囊中，這也是他武術生涯的又一次高光時刻。 兩年前，巴尼塔萊比作為大學生運動員，在成都大運會南拳比賽中收穫了一枚獎牌。那時，他在心底默默許下承諾，未來一定站上最高領獎臺。 成都世運會決賽當天，他的動作乾淨利落，拳勢剛勁，棍法迅疾，收勢時全場屏息。賽後他坦言，經過兩年苦練，自己比兩年前更加成熟，「我對今天的成績非常滿意，這是最好的結果。」 巴尼塔萊比的武術之路始於父親的引領。父親曾是伊朗武術國家隊主教練，在他的童年記憶中，父親的眼神總是嚴肅，訓練要求近乎苛刻。自2013年起，他每天訓練4到6小時，風雨無阻。「小時候覺得很辛苦，但現在我非常感謝父親。如果沒有他的嚴格，就沒有今天的我。」 在伊朗，武術正在悄然升溫。越來越多的年輕人開始嘗試這項源自中國的運動，但在他看來，套路項目的推廣仍面臨挑戰。「套路動作複雜，需要長時間訓練才能掌握。」因此，賽場之外，他與父親一同在當地教授武術，並在Instagram上分享訓練和比賽視頻，讓更多人感受武術的力量與美感。 「武術是一種文化語言。」巴尼塔萊比說，無論是在伊朗還是在中國，南棍的旋轉聲都是相同的節奏，無論來自哪片土地，運動員之間總能通過招式找到共鳴。 對於武術的未來，他有著自己的憧憬。「我希望有一天，武術能成為奧運會項目。套路比賽不僅有競技性，也有觀賞性。武術進入世運會，是向奧運會邁進的重要一步。」在他看來，這不僅是運動員的夢想，也是推廣中華武術文化的重要契機。 未來，巴尼塔萊比希望延續父親的道路——成為一名武術教練，把這項運動和精神傳遞給更多人。在不受傷的情況下，他計劃30歲退役，「但在此之前，我會在賽場上盡全力拼到最後一刻。」(完)
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