解放軍南部戰區：美軍行徑嚴重破壞南海和平穩定
2026-02-24 05:00 4,396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)
重慶8月13日電 (梁欽卿 吳旭 賈楠 紀嘉欣)12日下午，在重慶市大渡口區的建橋工業園區某棟廠房樓頂上，光伏面板整齊排列，正靜靜運轉，為企業提供源源不斷的「能量」。 「園區現在有9家企業都在屋頂鋪設了太陽能光伏面板，總裝機容量達17.2MW。」重慶市建橋工業園區發展中心副主任郭寰受訪稱，太陽能光伏發電是綠色可再生能源，無噪聲、無汙染排放、安全可靠，園區正在大力推動企業進行分布式光伏建設。 建橋工業園區是重慶市政府批准設立的首批市級特色工業園區。2023年4月，園區入選重慶市首批近零碳園區建設試點，並將近零碳示範打造作為園區低碳引領建設的先行戰略行動，突出園區環保產業和新能源材料產業兩大優勢，把低碳產業做成品牌，把建橋工業園區做成重慶市一張「小而精，精而美」的低碳名片。 圖為重慶市大渡口區的建橋工業園區。鍾戈 攝 「高耗能、高汙染的企業，現在是不允許進入園區的。」郭寰告訴記者，園區現在以新一代電子製造業、智慧醫療裝備產業、低碳環保產業、高端摩託車產業、以小面為主的食農產業為重點發展領域，「因為這些產業能源消耗低」。 建橋工業園區充分發揮低碳環保產業優勢，大力推進資源循環利用。園區建設餐廚垃圾運輸處置設備研發製造及運管結算中心、飛灰環保等項目，在強化園區內部資源綜合利用的同時，提升對外服務能力。 重慶海康威視科技有限公司是建橋工業園區內的國家級綠色工廠。該公司通過信息系統技術，實現生產全過程中的全鏈條數據信息以電子形式錄入、存儲、流通和傳遞，實現各種工藝文件、質量文件、生產文件和作業單據的數位化、電子化，同時通過後端伺服器進行數據運算、存儲、讀取、應用，實現工廠生產作業無紙化，構建高效綠色製造體系。 當前，建橋工業園區全面推廣綠色低碳建材，推動建築材料循環利用，發展綠色建築材料產業，推廣以節能環保、自然採光、雨水收集為特色的綠色建築。郭寰舉例稱，園區在公建配套項目中積極實施「以塑代鋼」，樹立低碳複合材料在公建配套項目中的示範應用，園區光伏全部採用複合材料支架、邊框，門窗採用複合材料邊框，相對傳統鋁合金材料碳排放降低約八成。 「目前，園區已吸引近千家企業入駐，其中規上企業78家，形成了產業特色鮮明、集聚效應顯著的發展格局。」郭寰介紹，園區未來將繼續以「雙碳」目標為引領，推動產業結構高端化、製造過程綠色化、產品供給低碳化。(完)
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