義大利音樂劇《神曲》主演穿漢服學南音：交流始於尊重
2025-10-27 09:37 3,678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)
成都8月9日電 題：國際友人體驗四川非遺 歡聲笑語中感受巴蜀煙火 作者 袁牟知博 「在這個項目中，你是我的『最佳對手』。」8日晚，成都世運會世運廣場啟動，在體育項目展示體驗區，瑞士運動員喬納坦·古斯塔夫松放低身子，溫柔且認真地回應著對面中國小女孩打來的球。一來一回間，球拍碰撞的脆響混著笑聲，落在旁側印著「友誼、公平、健康」的規則展板上。 作為成都世運會的重要配套活動，除含有射箭、合氣道、投擲(拋竿)、軟式曲棍球等項目的體育項目展示體驗區外，世運廣場還設有城市文化展示區、城市科技創新展示區等展區，於8月8日至8月10日、8月13日至8月16日期間12點(周末10點)免費開放，並於18點開啟互動體驗活動。 國家級非遺沐川草龍表演。 記者 田雨昊 攝 城市文化展示區仿佛是巴蜀文化「活態博物館」，匯聚了四川多個市(州)的非遺瑰寶與文創精品：雅安市「龍行十八式」茶藝表演剛柔並濟；樂山峨眉武術表演行雲流水；竹條在巴中竹編匠人手中穿梭，頃刻間化作一件件精巧的竹藝品…… 「這些善意的眼神在鼓勵著我。」國際世界運動會協會部門負責人帕斯卡爾·策勒嘗試模仿剛看過的武術動作，往來遊客向他投去善意的目光。而對他來說，流連於城市文化展示區不僅是一種新奇的體驗，更像「通過一個小小的窗口，感受到成都、四川、中國的魅力。」 啟動儀式前，沐川草龍表演隊在夜色下舞動起栩栩如生的金龍，這來自四川樂山的國家級非遺引起瑞士運動員艾瑪的連連讚嘆。來回攢動的人群中，她感受到與自己的家鄉不同的氛圍，「這麼多的人，這麼多不同的文化，聚在一起，實在是一段很酷的經歷。」 瑞士運動員裡卡多·蘭坎和德國運動員尼娜·霍爾特獲得成都世運會首組「今日最佳運動員」。 記者 田雨昊 攝 依照歷屆世運會傳統，成都世運會首組「今日最佳運動員」獲獎者也被揭曉，分別是奪得世運會首金的瑞士運動員裡卡多·蘭坎和斬獲救生項目兩枚金牌並打破世界紀錄的德國運動員尼娜·霍爾特。面對為自己歡呼的觀眾，裡卡多·蘭坎揚起手中的榮譽證書：「取得世運會首金讓我興奮，這座城市的氛圍更讓我驚喜。」 夜色漸深，但拋竿體驗區的燈光下仍人頭攢動，來自國際拋竿聯合會的艾利克斯不厭其煩地介紹著這項運動的有趣之處。他這麼形容自己這一天的工作感受：「有很多不同國家的人來這裡體驗，有來自美國的，有來自印度的，大家因為體育而聚集在一起，這就是我們熱愛體育、熱愛世運會的原因。」(完)
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