豐臺這個「村」緣何吸引眾多海歸？
2025-12-31 14:32 8,284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)
上饒8月14日電 (熊錦陽 李天鵬)「爺爺奶奶，我外出學習回來了，這次我又學到了許多有意思的活動，咱們一起玩起來。」8月14日，在江西省上饒市萬年縣長天松康頤養中心，帶領著老人們活動的正是醫養中心的「00後」院長李睿，雖然年齡不大，但他接觸養老行業已經多年。 隨著我國步入老齡化社會，養老服務需求持續增長，不僅僅局限於基礎的生活照料，還涵蓋了醫療保健、心理慰藉、文化娛樂等方面，對養老行業提出了更高的要求。 正在陪老人看報紙的李睿。 李天鵬 攝 然而，踏入養老行業並非李睿「主動奔赴」。幾年前，考試失利的李睿賦閒在家，在家人的引導下，有著醫療專業背景的李睿開始接觸養老領域。 「我第一次參加老年志願活動時，看到的不是想像中『伺候人』的瑣碎，而是遲暮生命對尊嚴與溫度的渴求。」李睿說，從那時起，他就感覺養老工作不僅僅是一項職業，更是一份責任和使命。 「你這麼年輕，自己都沒老過，懂什麼？」剛成為院長時，質疑聲像潮水般湧來。此外，「老人在養老院就是子女不孝順」「花錢就是讓護理員全包」等錯誤觀念更讓李睿的工作開展困難重重。 李睿明白，打破偏見的不是年齡，是行動。因此，李睿帶著團隊給每位老人建檔案，記下他們的健康狀況、生活習慣、性格喜好。同時他還會鼓勵老人自主就餐、自己洗漱，幫助老人做整理房間等力所能及的事，讓老人熟悉生活技能。此外，他經常蹲在床邊和老人溝通：「敬老院就是您的新家，您是來享福的。」 為了讓敬老院更有「家」的氛圍，李睿會用照片記錄老人們的歡笑時光，打造溫馨照片牆；將傳統走廊改造為書吧、綠植角、活動室，豐富老人們的日常生活；組織社會志願者來敬老院開展歌唱、棋牌、手工課等活動，讓院子裡充滿笑聲。「我們還會通過數位化手段，讓老人和他們的子女通過視頻相互分享生活點滴，既滿足了老人對子女的思念，又讓在外務工不放心父母生活的子女安心。」李睿表示。 離不開李睿的努力，曾經臥床不起的黃爺爺，如今已能坐在輪椅上談笑風生；步履蹣跚的華奶奶，如今已能獨自行走前進……老人的家屬們也從「反對老人活動」轉變為支持老人鍛鍊。這些變化背後，是李睿把「養老院」變成「家」的執著。 「養老從來不是單向的付出，而是一場生命與生命的對話。」李睿看著身邊笑容燦爛的老人說道，「希望更多年輕人關注養老，讓養老行業有更多的年輕力量加入。」(完)
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