閱兵方隊：橫看一條線 豎看一個人
2026-01-20 13:02 9,761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)
8月12日，記者探營2025上海書展，工作人員正在上海展覽中心的主會場內加班加點擺放圖書，布置展臺。2025上海書展暨「書香中國」上海周將於8月13-19日在上海展覽中心、上海書城舉辦，打造「雙主場+X+N」模式，進一步提升服務空間，主會場規模將達約4.2萬平方米。書展現場一出版社打出了全場6折的廣告。工作人員在擺放圖書。一書商展臺上擺出了不少冰箱貼文創產品。工人在布置「閱界夜市」。劉楚昕長篇小說《泥潭》上架。位於展覽中心主會場的書展主題雕塑。一位小朋友在翻閱一本繪本。工人在布置「閱界夜市」。2025上海書展首次於上海展覽中心的噴水池廣場、東花園、西花園推出戶外「閱界夜市」，點亮城市夏夜文化消費，為參展讀者及周邊市民、遊客提供晚間文化休閒新選擇。「閱界夜市」於8月13日至18日每晚17:30至22:00運營，其中周五、周六兩天再延長運營時間至22:30。「閱界夜市」現場將匯聚文創手作、新奇好物、清涼飲品、休閒輕食等各類花車市集，還能玩一把跳房子、套圈等童趣遊戲。周邊市民遊客在21:00後，可無須門票，從延安中路入口2號、3號門入場。
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