（鄉村行·看振興）福建寧化：孝道文化引領鄉村文明新風尚
2025-11-09 16:21 1,216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)
本報記者 李晨琰 一杯牛奶堪比安眠藥？近期，一些宣稱含有「10倍+原生褪黑素」、γ-氨基丁酸(GABA)等助眠成分的牛奶正攪動著市場。不少消費者嘗試後，呈現出兩極化反饋。有人盛讚其「立竿見影」，20分鐘酣然入夢；有人直斥其為「智商稅」，若想靠牛奶中微乎其微的褪黑素助眠，需豪飲近萬瓶。 在「劑量謊言」的爭議聲浪下，不可忽視的恰是近半數成年人及蔓延至兒童、青少年的普遍睡眠困境，以及正不斷崛起的睡眠經濟。很多特「困」生，正在為希望自己能睡個好覺「埋單」。 牛奶真能讓人道「晚安」？ 某品牌推出的「晚安牛奶」，核心賣點是「10倍+原生褪黑素」，而提升褪黑素含量的方法，源自其代工廠的專利技術，即通過調整奶牛光照周期和飼料配比來增加牛奶中褪黑素的含量。 據品牌方宣傳，一瓶250毫升的「晚安牛奶」中褪黑素含量可達12500皮克(即0.0000125毫克)，約為同等規格普通牛奶的10倍以上，並號稱這款牛奶適合生活壓力大、睡眠質量差、入睡困難的人飲用。 相關話題衝上熱搜後，有醫生毫不留情地撕下了「晚安牛奶」的面具——褪黑素常用劑量為每日0.1到0.3毫克，如此計算要喝8000至24000瓶晚安牛奶方可起「晚安」之效果。 「正如拋開劑量不能談毒性，拋開劑量也不能談療效。」在上海市第一人民醫院神經內科副主任醫師朱瀟穎看來，「晚安牛奶」所含的那點褪黑素根本達不到治療閾值，部分消費者感覺喝「晚安牛奶」後睡眠改善，更多是心理暗示的結果。 「就好像很多人喜歡睡前喝一杯熱牛奶，認為牛奶中的色氨酸可以合成有助眠作用的血清素和褪黑素。」朱瀟穎說，實際上，真正起效的未必是特定成分，而是心理作用。 「睡前固定時間喝牛奶這一行為本身就在暗示大腦啟動睡眠程序，其作用更多是輔助性的。」她同時提到，褪黑素主要適用於調節時差或內源性褪黑素分泌不足的人群，對壓力等因素導致的失眠作用有限。 功效存疑卻擊中消費痛點？ 對於「晚安牛奶」的爆火，也有網友直言不諱：「品牌方沒有自己的牧場和奶源，僅靠貼牌就能把牛奶賣爆，足見其營銷套路之深。」 記者查閱發現，不少奶企均推出過類似助眠產品，如舒睡奶、「每日美夢」益生菌飲品、「晚上好」牛奶等。廠家普遍的做法是，以牛奶為基底，添加γ-氨基丁酸(GABA)、酪蛋白酶解物、α-乳白蛋白、茶葉茶氨酸等外源性助眠物質。 那麼，為何這些功效存疑的牛奶能精準擊中消費者痛點？有業內人士指出，掩蓋在「智商稅」「營銷騙局」等質疑聲下的，恰是當下全人群的睡眠困境。 中國睡眠研究會發布的《2025年中國睡眠健康調查報告》提到，我國18歲及以上人群睡眠困擾率為48.5%，睡眠困擾包括入睡困難、夜間如廁、夜間易醒、早醒等。 「睡眠質量的好壞直接影響著身體健康。」在朱瀟穎的專家門診中，近25%患者存在睡眠問題。經過生理習慣與心理狀態調研後，醫生發現，大部分患者的睡眠問題其實來源於壓力。 更令人擔憂的是，這一現象已蔓延至兒童、青少年。「這幾年，從門診情況來看，有睡眠困擾的孩子正在增加。」復旦大學附屬兒科醫院神經內科醫生邱甜告訴記者，2019年醫院開設兒童睡眠障礙門診後，每周三下午的15個號源基本全都掛滿，「到這裡就診的孩子主要集中在兩個年齡段：3歲以前和小學三年級後。」結合一些手邊的案例，邱甜解釋說，小學三年級是個分水嶺，作業量陡增、學業壓力加大，許多孩子難以適應，情緒問題進而引發失眠問題。 「壓力會讓人的神經系統過度興奮，如果不直面問題，外用藥物也不過是治標不治本。」朱瀟穎說。 養成良好睡眠習慣更關鍵 當睡眠困擾已演變為一種覆蓋全人群的「慢性健康挑戰」，睡眠經濟也隨之興起。據專業機構統計，我國睡眠經濟的市場規模在過去幾年間實現了顯著增長，到2030年有望突破萬億元。 從「晚安牛奶」，到香薰機、頌缽音療、褪黑素軟糖……這些琳琅滿目的產品真能換來優質睡眠嗎？多位受訪醫學專家對此持保留態度。 在海軍軍醫大學第二附屬醫院(上海長徵醫院)醫學心理科主任醫師柏湧海直言，目前市場上許多標榜助眠功效的產品，其實際效果尚存爭議，營銷概念往往大於實質療效。就個體來說，養成良好的睡眠習慣更為關鍵。他建議注重睡眠環境、避免睡前飲食和劇烈運動、學會睡前放鬆，這些才是真正有助於睡眠的做法。
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