三部門印發《個人消費貸款財政貼息政策實施方案》
2025-12-22 20:44 8,572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)
上海8月13日電 (記者 王笈)《文逾九章：吳文俊》13日在滬舉辦新書發布活動，致敬中國數學界泰鬥、上海交通大學校友吳文俊，呈現其在拓撲學、數學機械化等領域的開創性成就。 《文逾九章：吳文俊》新書揭幕儀式。 上海交通大學出版社 供圖 吳文俊是中國科學院院士、中國首屆國家最高科學技術獎獲得者，2019年被授予「人民科學家」國家榮譽稱號。《文逾九章：吳文俊》講述了吳文俊中學讀書、交大求學、負笈法國、回國報效、自主創新的生命歷程，重點敘述其一生的輝煌成就與卓越貢獻，同時輔以歷史圖片和視頻，再現其業餘愛好、生動趣聞和家國情懷，勉力刻畫一位鮮活而又謙和的數學家形象。 上海交通大學出版社黨委書記王光豔表示，吳文俊先生是20世紀中國數學的巍巍高峰，也是上海交通大學最引以為豪的校友之一。從拓撲學的驚世突破，到數學機械化的開疆拓土，再到中國古代數學的系統闡發，他讓世界重新發現中國數學的深厚底蘊與無限可能。把先生的學術人生濃縮為《文逾九章：吳文俊》，既是為中國科技史立傳，也是為後來者點亮一盞燈。 《文逾九章：吳文俊》書影。 上海交通大學出版社 供圖 上海交通大學科學史與科學文化研究院教授、本書作者之一紀志剛表示，與老師李文林合作本書，是十年之約，是師命，更是使命。本書的撰寫方針是「人」要鮮活、「事」要生動、「魂」要凝練，具體地說就是把握吳先生生平中的重要階段，擷取吳先生學術生涯中富有特色的代表性事件，全力突出吳先生的家國情懷、創新精神、突出成就和價值信念。 中國科學院數學與系統科學研究院研究員、本書作者之一李文林表示，自己跟隨吳文俊先生從事數學史研究的43年裡，吳先生給了他精心的指導、巨大的支持和鼓勵。本書力圖刻畫一位中國現代數學巨匠和人民科學家豐富多彩的傳奇人生，希望能受到讀者歡迎，在弘揚科學家精神、激勵自主創新方面發揮積極作用，同時也希望上海交通大學數學史團隊能藉此契機成為繼承發揚和捍衛吳文俊數學史遺產的重要基地之一。 中國數學會數學史分會理事長、中國科學院院士周向宇指出，吳文俊先生在中國古代數學方面取得了非常重要的成就，開啟了一條道路，「我們仍需沿著這條路，不斷地讓世界重新認識中國數學」。中國古代數學不僅與其他科技文化密切相關，在觀天測地等方面都發揮著關鍵作用，也與人文科學密切融合。希望新書的發布能夠促進國人對中國古代歷史的認識，對中國數學的發展充滿自信。(完)
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