農廢變「金肥」 杭州以智慧農服繪就綠色「豐景」
2026-03-10 15:15 8,459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)
南寧8月11日電(韋佳秀)廣西壯族自治區財政廳10日發布消息稱，2025年上半年，廣西一般公共預算社會保障和就業、衛生健康支出完成1027.3億元，同比增長4.8%。 據介紹，廣西財政廳籌措資金113億元，支持推進健康廣西建設，努力讓民眾享受更高水平的醫療衛生服務，目前3家國家區域醫療中心和4家自治區區域醫療中心均已掛牌運營，累計引進570多項新技術、新項目，填補了十餘項廣西技術空白。 當前，廣西縣級公立醫院全部達到服務能力基本標準，縣域內就診率超90%，加快實現「大病不出省，一般病在市縣解決」的目標。廣西籌措資金265.46億元，支持實施統一的城鄉居民基本醫療保險制度，為全區約4300萬參保居民築牢健康防線，城鄉居民基本醫療保險疊加大病保險、醫療救助形成三重保障，有效助力破解老百姓「看病貴」難題。 為守護好「一老一小」，廣西財政廳籌措中央和自治區基本養老保險補助資金433.47億元，確保各地985萬退休人員和城鄉居民基本養老保險待遇按時足額發放；積極籌措資金6.08億元，支持開展經濟困難老年人生活補助、老年助餐等養老服務項目，對符合條件的養老機構給予補貼，養老服務網絡日趨完善。 目前，廣西共有養老機構567個，養老床位21.36萬張，每個縣(市、區)建有1家200張床位以上、以特困失能老年人專業照護為主要功能的公辦養老機構，從基礎保障到專業照護全方位發力解除養老後顧之憂。 值得關注的是，廣西的託育服務活力湧動，上半年新增託位數6316個，每千人口3歲以下嬰幼兒託位數達到4.31個，當前每千人口託位數、人口出生率和自然增長率均高於全國平均水平。即將落地的育兒補貼政策，將進一步提高家庭養育水平，為人口長期均衡發展注入新動能。 為兜牢民生底線，廣西財政廳籌措困難群眾救助資金127.26億元，為全區約282萬低保對象、27萬特困人員的基本生活撐起「保護傘」；持續完善退役軍人服務保障體系，籌措中央和自治區補助資金36.92億元，支持落實撫恤優待、退役安置、就業創業等各項政策，為全區超過20萬名優撫對象送去暖心關懷；籌措殘疾人事業發展補助資金5.2億元，全力支持殘疾人康復、託養照護與就業培訓等政策落實。 此外，廣西財政廳著力促進高質量充分就業，籌措就業資金32.25億元，支持各級人社部門開發公益性崗位2.04萬個，開展補貼性職業技能培訓11.25萬人次，讓勞動者從「能就業」邁向「就好業」，同時及時發放高校畢業生一次性求職創業補貼1.71億元。(完)
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