我國人工智慧專利數佔全球60% 綜合實力整體性、系統性躍升
2026-01-10 18:44 7,819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)
民營經濟是推動經濟高質量發展的重要力量。為破解企業在政策獲取、訴求響應、要素對接等多方面難題，中共瀋陽市委統戰部創新搭建「惠幫企@鏈上瀋陽」平臺，匯聚經營主體、涉企單位、專家學者、專業機構，為企業辦訴求、送政策、解供需。 在此基礎上，為擴大服務覆蓋面，打通服務企業「最後一公裡」，平臺搭建117個遍布園區、街道、商會的「惠幫企·服務驛站」，以「市—區—驛站」三級服務體系為核心，市級「大腦」、區級「樞紐」、服務驛站「末梢」與平臺線上結合發力，構建「萬名首席服務官對接萬家重點企業＋網格輻射5萬家小微企業」的「雙軌聯動」新格局。 訴求響應「永不打烊」 監控臺，電子屏幕上，註冊企業、訴求概況、辦理結果一一呈現。隨意點擊，訴求進度立即展示。「這個數字平臺最大的特點是快，企業訴求集中處理，過程、成效一目了然。」平臺負責人介紹。 1萬餘名領導幹部、90餘個涉企部門和各地區同時在線，平臺24小時「不打烊」，以「紅藍燈」監控進度，確保即時回應，三天內責任單位「叩門」，「企業吹哨，幹部報到」。 政策禮包「無感直達」 傳統政策推送中，企業無法精準獲知所需政策——需要從眾多文件中尋找適合自己的條款，政策語言也令企業「隔膜」。「惠幫企@鏈上瀋陽」將243條惠企政策分條拆分成600餘條細項，去重、合併，刪除過時條款，「翻譯」成100字以內的直白「乾貨」，依據平臺註冊的73614家企業數據，以16個維度、數百個指標對企業「打標籤」，將政策精準推送至適合的企業，實現政策「一鍵」推送，企業「無感」接收。 驛站資源「就地轉化」 政府聯繫企業難以將觸角延伸到「家門口」，而服務驛站不僅「點對點」幫助企業反映問題、對接資源，更聚焦企業急缺的人才、金融等核心要素髮力。如，漣漪驛站依託遼寧漣漪人力資源有限公司，公益性為本地企業招引技術人才，並協助解決初創階段的勞動仲裁問題；惠幫企「搭臺」推出「惠幫企·健康貸」普惠產品，具有金融資源的服務驛站發揮自有優勢，如和平區近日通過驛站助力遼寧洪勘建設工程有限公司落地2000萬元人民幣貸款。 供需對接「雙軌撮合」 7月29日，瀋陽市專班舉辦「惠幫企@鏈上瀋陽·共商共贏」百企洽談會，130家與會企業交流互助，現場23對企業籤約，籤約額1.26億元。 瀋陽市專班代表說：「我們就想幫助企業互相『遇見』。」——這樣的活動已持續多次。線上，平臺將瀋陽美亞塑料新開發的可降解包裝袋產品推送給45家客戶並推動企業回訪，企業一個月內獲得105萬元新訂單；線下，瀋陽國字菜籃子農業發展有限公司與遼寧綠源肉業有限公司在活動上建立長期定向供需合作，解決供應鏈穩定性問題……平臺在幫助企業對接本地客戶同時，還打通「一帶一路」貿易通道，通過「跨境出海」交流會精準對接哈薩克斯坦及中東市場，推動「瀋陽製造」走向世界。 成果轉化「破壁攻堅」 「打破科研資源的『沉睡之痛』，關乎城市發展。」專班組成工作小組，收集高校1187項「閒置」科研成果並篩選「打撈」出275項高價值專利。驛站化身一線觸角「點對點」深入企業摸排需求，線上智能匹配、線下專場對接同步發力，推動實驗室「樣品」轉化為市場「商品」。 轉化之路上，瀋陽市專班還推動各區縣聯合工信、科技、發改等單位組建「陪跑團」，資質申報、融資對接、研發籌建……為企業鋪就一條「從科技到產品」的加速跑道。「陪跑團」提供全鏈條「保姆式」服務，企業只需專注核心研發，瑣事煩惱「我們辦」。 服務企業3年來，平臺已匯聚74319家企業，辦結企業訴求28829件、推送政策78.41萬次、幫助25家企業貸款8634萬元、解決用工需求154個、撮合企企合作87項，籤約額3.91億元、助企獲海外訂單13.94億元、培育科技型經營主體80家，「陪跑」40家企業技術升級26項、產品迭代64項。(完)(《中國新聞》報 王冰 通訊員 劉思慧)
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