通訊：從「黑色印象」到「綠色蝶變」的鄂爾多斯
2026-01-15 01:27 3,265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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
廣州8月8日電(王華 張潔 劉瑩)廣州地鐵集團8月7日組織媒體記者前往十三號線二期車站探營，了解施工進度。天河公園(暫定名)、珠村(暫定名)兩座車站均融入民俗文化元素，讓人耳目一新。 圖為廣州地鐵十三號線二期珠村站，融入民俗文化。(陳驥旻 攝) 據介紹，地鐵十三號線二期(朝陽-魚珠)呈東西走向，線路串聯白雲、荔灣、越秀、天河、黃埔五大行政區，全長約34公裡，設23座車站。線路建成開通後，將與十三號線一期(魚珠-新沙)共同構建城市東西向骨幹線，提高東、西部客流直達市中心的便捷性，優化軌道網絡運營服務水平。 十三號線二期今年將開通魚珠至天河公園段，該段全長8.3公裡，目前土建工程累計完成98%，該段4座車站以及軌行區均進入運營調試階段，並已啟動與十三號線一期(魚珠-新沙)的「貫通跑圖」試運行。 跑圖期間，十三號線全天執行「天河公園-新沙」交路，列車在十三號線一期正常載客，並在魚珠站清客，十三號線二期魚珠至天河公園段不載客試運行；工作日高峰期上線15列車，行車間隔縮至約6分鐘；周六日高峰期上線14列車，行車間隔縮至約6分。 十三號線全線以 「粵商珠水」為核心線路概念，其中二期明挖站點圍繞「粵商之舟」主題打造獨具特色的空間形態。 天河公園站為三線換乘車站，是廣州地鐵線網的重要交匯點，其中十一號線與二十一號線已開通運營。十三號線二期天河公園站全長約280米，標準段寬約34米，深約27米，為地下三層結構，沿用「浩瀚天際，天河星雨」的主題概念，打造兼具藝術性與功能性的地鐵空間，特別是星空圖案天花造型與點狀星光映襯，營造出浩瀚星空意境。 珠村站全長約223米，明挖站廳標準段寬為16.8米，暗挖站臺標準段寬為10.2米。廣州地鐵設計院十三號線二期建築總體彭偉介紹：「珠村站巧妙融合珠村乞巧文化元素，不僅將傳統編織紋樣融入天花造型，車站還打造了乞巧畫廊，把七夕乞巧的傳統習俗抽象成剪影人像，加強對傳統文化的普及，讓更多市民乘客通過地鐵車站這一文明窗口讀懂乞巧文化。」(完)
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