科學家將鋰電池續航能力提高2至3倍
2026-01-03 06:13 8,957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)
最近，家住金山區金山衛鎮的90後青年劉沚下班後的業餘生活豐富了很多。吃過晚飯後，約上朋友一起去附近的體育場館參加青年夜校開辦的網球課程，在大汗淋漓中，一天的疲憊也煙消雲散。「我是今年5月遊泳課程結束後又報的網球課，過來不僅能鍛鍊身體還可以交到朋友，體驗感很不錯。」劉沚表示。和劉沚一樣，上班族王勤也是金山衛鎮青年夜校的忠實粉絲。在參加過夜校開辦的理療瑜伽課程後，她已經開始為參加後續的課程做準備了，「老師講授很專業，希望能繼續開設下去。」 今年3月，在金山團區委的統一指導下，金山衛鎮「青年夜校」正式開班。針對18—40周歲的青年群體，整合街區、社區等各類資源，開設了包括理療瑜伽、網球、遊泳等青年群體喜聞樂見的運動課程。不僅如此，金山衛鎮還以榮遇公寓「青年驛站」為平臺，輸送了非遺植物拓染、古法香牌製作、非遺漆扇等各類手工活動，豐富了青年群體的業餘文化生活。 「課程主要以『公益+商業』相結合方式，開辦前期也是對青年群體的興趣愛好進行了充分調研，適當融入一些本地特色。」據金山衛鎮團委副書記幹敏磊介紹，金山衛鎮「青年夜校」自去年開展以來，課程內容也在不斷優化調整，「去年主要以音樂藝術類課程為主，今年新設置了運動類課程，後面還會繼續豐富內容形式。」 據悉，金山衛鎮「青年夜校」自今年3月開辦至今，已經收到110餘名青年群體的報名參與。根據不同的課程類型，夜校每周開展1-2節課程，內容按月提前發布招募，整個課程活動將持續到12月底。 （金山衛鎮供圖）
免责声明：本文内容与数据仅供参考，不构成投资建议，使用前请核实。据此操作，风险自担。
蜜桃视频
「活动」首次登录送新手大礼包
- 软件大小: 619.73MB
- 最后更新: 2026-01-03 06:13
- 最新版本: v16.14.14.3
- 文件格式: apk
- 应用分类:ios-Android 直播全婐app免费
- 使用语言: 中文
- : 需要联网
- 系统要求: 2.32以上
客服热线：136-7958-2649
杏爱直播类似软件
猜你喜欢
38296
83
2026-01-03 06:13
26741
57
2026-01-03 06:13
92345
57
2026-01-03 06:13
72369
53
2026-01-03 06:13
74523
46
2026-01-03 06:13
13769
14
2026-01-03 06:13
79185
75
2026-01-03 06:13
26357
42
2026-01-03 06:13
51674
14
2026-01-03 06:13
29148
46
2026-01-03 06:13
82
94182
57
18
43796
15384
17
65871
31
47