紀念林則徐誕辰240周年學術研討會召開
2025-10-23 14:20 7,346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)
在中國穩步推進高水平對外開放的新時代背景下，培養能夠適應變革、創造未來的複合型經貿人才，已成為服務國家戰略與區域發展的重大需求。山東財經大學國際經貿學院主動回應時代需求，積極探索並創新高質量數智經貿人才培養模式。 立足國家戰略導向，緊密對接區域經濟社會發展需求，山東財經大學國際經貿學院以中國根基、全球視野、數智素養、戰略思維為特色育人導向，不斷突破傳統路徑依賴，率先提出「五力驅動(DPLIC)」數智經貿人才培養理論並深入實踐「五力驅動、數貿深融、多元協同」的人才培養新模式。學院依託山東省本科教學改革研究重點項目「思政引領、需求驅動、三維聯力：數字貿易拔尖創新人才培養模式與實踐」(編號：Z2023042)，持續檢驗深化人才培養新模式、創新完善育人新理論，改革育人實踐，彰顯了學院在新時代經貿人才培養領域的創新性探索。 五力驅動 鑄就複合人才新體系 山東財經大學國際經貿學院實現了人才培養目標的系統躍升，突破傳統知識傳授框架，構建了「五力驅動」複合能力目標體系。學院創建定義了數智時代經貿人才的核心能力維度：數智融合力(D)強調數智元素與經貿理論的深度融合，夯實專業根基；職業勝任力(P)聚焦實踐應用與解決複雜實際問題的實戰能力；持久學習力(L)旨在培養知識技術快速迭代環境下的高效獲取、更新與終身學習；創新驅動力(I)著重塑造洞察新場景、探索新模式新業態的突破思維；全球競爭力(C)著力提升參與高水平國際合作與競爭的全方位實力。這5項核心能力形成有機循環、相互賦能的成長生態——紮實的數智融合力為創新與勝任提供基石，持續的持久學習力驅動勝任力與創新力的精進，創新驅動力與學習力共同促進知識向價值的有效轉化，而全球競爭力成為整合、應用與聯動其他四力的國際舞臺，為培養面向未來的經貿人才提供了能力導航。 數智深融 知行合一拓展育才新高度 為實現「五力驅動」目標，山東財經大學國際經貿學院開創了數智素養、經貿理論與實踐深度融合的特色育人路徑。學院將家國情懷、責任擔當等核心價值觀塑造貫穿人才培養全鏈條，築牢能力發展的精神根基。在專業知識獲取上，學院系統性重構理論教學體系，編寫《數字貿易學》等前沿「數字+」系列教材，在專業培養方案中嵌入大數據分析、人工智慧應用等核心模塊。同時，對《國際經濟學》《國際貿易實務》等30餘門核心課程進行數智化升級，更新教學資源並研發聚焦數字貿易前沿的案例庫，夯實「數智+經貿」融合基礎，顯著提升學生的融合力、勝任力與學習力。在實踐能力錘鍊上，學院打造多層次場景化實戰平臺，依託高質量數智經貿實驗室及虛擬仿真平臺，開展沉浸式實訓，強化職業勝任力與全球競爭力。通過校企共建基地、深入合作跨境電商產業園，開展真實項目運營與孵化創新創業成果，在實戰中激發創新驅動力與鍛造競爭力。此外，學院組織學生廣泛參與「網際網路+」「挑戰杯」等高水平競賽，開展4大專題調研，定期發布《數字貿易簡報》《國際經濟發展合作簡報》，引導學生在第二課堂中活化知識、拓展視野、培養「五力」。 多元協同 聯動築基育才新格局 為確保「五力驅動」體系高效運行，山東財經大學國際經貿學院同步構建了多維協同的支撐生態。在產教融合維度，學院聚合高能級平臺資源，牽頭成立數字貿易與國際合作現代產業學院，實現人才培養與產業前沿的無縫對接，全面提升學生的職業勝任力與場景化創新力。在國際化拓展維度，學院織密國際合作網絡，與美、英、法等國家60餘所知名高校建立合作，暢通雙學位、交換生、短期訪學及國際在線課程渠道，並通過高層次國際化人才培養項目資助學生赴國際組織實習，有效提升全球競爭力與跨文化溝通力。在師資建設維度，學院實施「師資培優工程」提升教師素養，通過「三師聯動」模式匯聚學界與業界智慧，打造支撐「五力驅動」目標的師資隊伍。在機制協同維度，學院通過政產學研用戰略合作明確育人責任共同體，依託「教學質量躍升行動」建立以學生發展為中心、師生互評共進的教學質量優化機制，為「五力」協同發展與人才質量提升提供長效制度保障。 山東財經大學國際經貿學院以「五力驅動」模式，成功破解傳統經貿人才培養與數智時代需求的脫節難題，打造了全國高校同類專業轉型樣板。學院培養的厚植經貿底蘊、具備數智素養和全球競爭力的複合型經貿人才，正成為服務「數字中國」建設與全球數字貿易發展的重要力量。(方 慧 李 真)
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