成都世運會帶來新氣象
2025-11-29 23:11 1,758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)
最近，有讀者向上海闢謠平臺詢問，自家小區的電梯裡多了「碰一碰」裝置，乘坐電梯時手機靠近這個裝置，會不會被轉帳？上海闢謠平臺調查發現，隨著「碰一碰」支付日漸普及，社交平臺上與「碰一碰」相關的帖子和短視頻越來越多，既有擺拍的劇本，也有正確的提醒，還有將正常的NFC（近場通信）技術應用與非法軟體盜刷混為一談的情況，很有必要說說清楚。電梯裡「碰一碰」？安全有保障，但知情權得保障先看電梯裡的「碰一碰」，如果是正規設備，不存在「碰掉錢」的風險。調查發現，目前電梯裡的「碰一碰」是支付平臺與電梯廣告公司聯合推出的營銷方式，即在原先電梯廣告旁增加一個「碰一碰」裝置。乘坐電梯者如果用手機靠近這個裝置，可以領取對應的優惠券。在安全性方面，相關設備的技術人員表示有多重保障。一方面，電梯裡的「碰一碰」必須由用戶主動將開啟NFC功能的手機精準靠近「碰一碰」設備才會觸發。手機鎖屏、手機未鎖屏但無意中掃過「碰一碰」裝置、未開啟NFC功能的手機緊貼「碰一碰」裝置等，都不會觸發廣告。另一方面，電梯裡的「碰一碰」設備不具備支付功能，能從根本上杜絕「碰掉錢」。對此，記者找了一臺裝有「碰一碰」廣告的電梯進行測試，發現當手機是鎖屏狀態時，確實不會激活「碰一碰」。再用解除鎖屏狀態、開啟NFC功能的手機靠近「碰一碰」，發現如果不是將手機裝有NFC晶片的位置長時間靠近「碰一碰」設備，也不會出現廣告。從實測看，不當心「碰」出廣告的概率非常低；而且，「碰」出廣告後，是否要領取對應的優惠券，仍須經過機主確認。不過，瀏覽社交平臺上的帖子可以發現，部分居民樓、寫字樓裡的「碰一碰」引發關注，原因之一是電梯廣告公司沒有與業主、物業、社區等進行充分溝通。物業、社區對電梯裡的「碰一碰」設備並不熟悉，導致業主詢問時，無法給出準確解答，引發誤解，甚至產生糾紛。可見，對於電梯廣告「碰一碰」這一新生事物，設備安裝方應當保障業主的知情權，提前與物業、社區等進行溝通。通常，「電梯裝廣告」須得到業主、物業、社區等同意後才能進行，眼下新增的「碰一碰」設備雖然與原有電梯廣告綁定，但畢竟是新生事物，容易引發疑問。因此，相關企業在安裝設備前，不妨先與業主、物業等做好解釋溝通工作，避免不必要的誤會。隔空「碰」錢？要麼是假的，要麼下載了非法軟體關於「碰一碰」安全性的困惑，還與社交平臺上部分「隔空『碰』錢」短視頻相關。在這些短視頻中，當事人往往表示手機放在衣袋或包裡，被人隔空「碰」了一下，銀行卡就被轉帳了。其實，這類視頻早在今年上半年已經被警方闢謠：是造謠者擺拍的。根據「碰一碰」技術原理和使用流程，不存在機主在不知情、不確認的情況下被「碰」錢。目前，擺拍視頻的始作俑者已被依法處罰。但上海闢謠平臺發現，部分自媒體為了博眼球，依舊使用假視頻鼓吹「隔空『碰』錢」。為了逃避平臺監管，有的將各種造假視頻剪輯「二創」，有的將原始造假視頻打碼或模糊後發布。對於這類知假傳假行為，平臺應當加大審核力度，下線相關視頻，並根據造假情況處理相關帳號。與其擔憂編造出來的「隔空『碰』錢」，公眾更要當心的是被詐騙分子誘導，在自己手機中下載非法軟體，然後隔空讀卡的盜刷行為。正常的NFC非接觸支付流程是：錢在用戶手機綁定的帳戶或支持NFC技術的實體銀行卡裡，商家的讀卡設備讀取了手機或銀行卡。在商家設備讀取帳戶信息之前或之後，會有用戶確認的過程，然後才完成支付。但在隔空讀卡盜刷中，詐騙分子先把受害者的手機變成讀卡設備，再讀取受害者的銀行卡，然後通過屏幕共享、遠程操控等，替代受害者完成「支付確認」環節。在這個場景中，讀卡設備和被盜刷的銀行卡，都在受害者手上。簡單來說，就是詐騙分子操縱受害者用自己的手機盜刷自己的銀行卡。盜刷的錢款通過盜刷軟體直接轉入了詐騙分子的帳戶。從警方披露的案例看，被害人往往是在「幫忙取消會員」「航班異常退賠」「內部投資」類陷阱中，被詐騙分子誘導下載相關軟體，繼而在詐騙分子「指導」下，用自己的手機讀取了自己的銀行卡。所以，公眾要理性看待NFC技術。NFC並非洪水猛獸，在日常生活中，讀取交通卡、正常的隔空支付等，都離不開NFC技術，其安全性和便利性都已得到驗證。如果公眾對手機隔空支付心存疑慮，或無法分辨哪些場景可以使用，最簡單的保護舉措就是關閉手機的NFC功能。但從網絡安全的角度看，不下載非法軟體、不輕易允許他人「共享屏幕」才是預防「隔空盜刷」的關鍵。
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