外交部：願同美方相向而行 繼續探尋新時期兩國正確相處之道
2025-11-18 03:56 3,216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)
吸管，是很多人的「喝水搭子」，他們認為用吸管能喝更多的水。但從健康角度來說，並不建議大家長期使用吸管。 吸管真的能讓人 「多喝水」嗎？ 相較於使用水杯，使用吸管能讓「喝水」這個動作時更具有連續性，讓人在不知不覺中喝完一大杯水，因而產生用吸管能夠喝更多水的錯覺。 對於時常感覺口渴的人而言，相較於敞開式的大口喝水，使用吸管進行小口吞咽，確實能夠在一定程度上改善口乾。這是因為口乾是來自於味覺末端神經的感覺，人們小口慢慢喝水時，會讓口腔感覺更加滋潤，故而能起到解渴的作用。劇烈運動後小口喝水比大口灌水更加解渴，也是同樣的道理。不過，這主要與我們喝水的快慢節奏有關，與吸管沒有直接關聯。 長期用吸管喝水 可能會對健康造成哪些影響 滋生大量細菌 由於吸管的內部難以清洗，多次使用極易導致吸管內壁滋生大量細菌。部分價格低廉的吸管杯，材料劣質，長期使用極易對人體產生危害。 易引發脹氣 用吸管喝水，容易將空氣吸入消化道，繼而引發脹氣等消化不良症狀。 吸收過量的糖分 如果喝的是帶糖飲料，吸管喝水的連續性容易使人喝下更多飲料，一定程度上會喝下過多的糖分。 加深唇紋 吸管喝水往往會牽動更多的面部肌肉和唇部肌肉，容易加深唇邊和面部紋路。 除了對個人健康的影響，由於大多數吸管都是由塑料製成的，而塑料是一種難以降解的材料，大量廢棄的塑料吸管會對環境造成嚴重影響。特別是在海洋中，會對海洋生態系統產生破壞性影響。 建議這幾類人避免用吸管喝水 65歲以上的老年人、慢阻肺病患者 用吸管喝水對於正常人而言沒有問題，但對於有吞咽困難的人來說，極易引發咳嗆。一般來說，65歲以上的老年人易發生吞咽困難。由於老年人的神經反射活動下降，導致吞咽肌群不協調，在進食水時，極易嗆入呼吸道。如果使用吸管喝水，常常會因進水速度難以控制，致使咳嗆。尤其對於慢阻肺病患者而言，肺功能的下降會導致其肌肉力量變差，影響吞咽肌肉的收縮力量和肌肉的協調能力，使得食物不能通過食道進入胃裡，而是跑到了氣管裡，出現吞咽障礙的機率較大。 正處於換牙年齡的兒童 長期使用吸管喝水，有可能導致嘴凸。這是因為在使用吸管喝水時，會改變口腔和面部肌肉的運動模式，讓牙齒產生向外的力，容易造成牙齒前移。對於6～14歲正處於換牙年齡的兒童來說，長期使用吸管喝水，可能會影響口腔和面部肌肉的正常發育。 還需注意的是，不要用吸管喝熱水。當我們用杯子直接喝熱水的時候，如果水溫過高，可能會在喝下少量水後本能地吸氣，這樣做可以迅速降低水的溫度。然而，使用吸管喝熱水，不僅難以控制水流，而且會將熱水集中在一個較小的區域，導致感覺更加燙，稍不注意，還有可能燙傷喉嚨。 (「健康北京」微信公眾號)
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