川青鐵路尖扎黃河特大橋鋼絞線斷裂 官方啟動重大突發事件三級應急響應
2025-12-19 13:56 2,573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)
近日，主題為「讓機器人更智慧，讓具身體更智能」的「2025世界機器人大會」在北京經濟技術開發區北人亦創國際會展中心舉辦，「AI大模型賦能機器人與具身智能產業新範式交流活動」作為此次大會的專題活動同期召開。國家地方共建人形機器人創新中心首席科學家江磊，松延動力創始人、董事長、CTO姜哲源，靈初智能副總裁黃貝寧，合十思維創始人趙普，非夕科技副總裁胡曉平出席「機器人與具身智能應用場景創新與產業鏈協同」圓桌對話並演講。 在圓桌對話上，中國具身智能領域代表性創新企業——合十思維，以其獨特的技術路徑與人文哲思引發行業關注。其創始人趙普提出，「具身智能的目的不是替代人類，而是讓機器人更懂人，更好地協同人」。這一理念正重新定義著機器人的智能內核。 當機器人能精準執行動作，它是否真正理解自己在做什麼？ 當研發者都聚焦於機器人的跑跳能力時，合十思維選擇了一條更艱深的路——讓機器理解「為何而跑」。圍繞「讓機器人真正理解世界」這一目標，自2023年4月成立以來，合十思維便專注於攻克具身智能的認知瓶頸。一是首創的神經形態類腦角色算法，模擬人類大腦布羅卡區與威爾尼克區的語言處理邏輯，讓機器人建立對動作意義的理解；二是結合運動控制算法與小腦一體化技術，機器人可實時解析環境信息，自主規划動作路徑，在複雜場景中安全、高效地與人協同。 做「懂人」的消費級機器人夥伴 合十思維拒絕「並不認為機器人會替代人類，相反，機器人應成為人類的協同者，服務於人。趙普描繪了觸手可及的場景：未來消費者可像買汽車一樣走進4S店，首付2.8萬，月供3000元，帶走一個會說「我懂您需求」的機器人夥伴。這不僅是商業構想，更是合十思維所錨定的消費級機器人普及路徑。 合十為舍，人機共生 創始人趙普在對話中闡釋了品牌的命名深意。合十為舍，以舍為得，做技術應當有「欲先取之，必先予之」的覺悟。「當我們把技術給予世界，世界終將回饋我們未來」。而在合十思維的logo設計中，左為機械臂，右為人手，二者合十，意為矽基智能與碳基生命的協同生態，讓機器人成為人類的夥伴。 從握手的契約精神、擊掌的共識共鳴，到碰拳的信念交融，"合十"既是東方禪意的禮敬，亦是跨文明的協同符號。這一理念與《中庸》"博學之、審問之、慎思之、明辨之、篤行之"的治學精神深度共鳴。正如"人一能之，己百之"的極致追求，所有投身於機器人產業研發製造的從業者們，都是為共赴機器人技術突破的星辰大海。 以東方智慧，答未來之問 活動主持人、國家人形機器人創新中心首席科學家江磊說，人工智慧的本質特徵之一在於不確定性，而中華文化中蘊含的辯證思維恰與這種不確定性高度契合。這種植根於文化基因的思維模式，正是發展具身智能所需的沃土。合十思維將中國傳統文化與現代前沿科學技術相融合，正是具身智能中國範式的典型代表。 這家植根中國哲學的創新企業，正以類腦算法為筆，書寫具身智能的認知覺醒篇章。 當機器人學會有溫度的感知，產業或將真正邁向成熟。
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