北方又迎新一輪降水過程 高溫區維持在江淮江南
2025-10-23 13:27 1,927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)
無錫8月12日電 (孫權 唐娟)11日下午，江蘇無錫召開新聞發布會，就《無錫市低空經濟發展促進條例》(簡稱《條例》)的制定背景及意義、主要內容等進行發布。《條例》共8章54條，將於今年10月1日起施行。 低空經濟是指依託低空航空活動帶動相關產業創新和場景應用形成的綜合性經濟形態，具有明顯的新質生產力特徵，是事關未來核心競爭力的新型產業體系。 無錫作為長三角先進位造業基地和物聯網創新高地，具備集成電路、機電研發、智能網聯技術等產業基礎，以及低空文旅、政務巡檢、直升機載人運輸、低空物流配送等場景優勢，亟需通過立法破解空域使用、安全監管、基礎設施配套等現實挑戰。 作為國內較早針對低空經濟的綜合性地方性法規，《條例》從基礎設施、飛行服務、應用推廣、產業發展、促進措施、安全保障等方面作出規定，涵蓋低空經濟發展全過程。 在機制健全方面，《條例》強化頂層設計，確立了「市級統籌、縣區落實、部門聯動」的工作格局，市級政府負責統籌協調低空空域劃設、基礎設施規劃等重大事項，縣(市)區政府則結合自身資源稟賦推進各項工作落地，發展改革部門牽頭產業布局工作，交通運輸、公安等部門按照職責分工協同推進。 基礎設施是低空經濟發展的「骨架」，《條例》明確了四類核心設施，包括具備航空器起降、能源補充等功能的起降設施，擁有航路規劃、監管處置功能的低空智能網聯繫統，提供通信導航、氣象服務等的管理保障設施，以及其他配套設施。 在應用場景拓展上，《條例》專章部署了應用場景的推廣工作，覆蓋貨運、載人、應急等領域。在物流領域，推動建立多層次低空物流樞紐，積極探索大型航空器物資補給及無人機即時配送模式；在文旅領域，支持空中觀光、低空運動等業態發展，並推動太湖、長江沿線城市打造跨區域旅遊線路。 圍繞產業高質量發展，《條例》提出，以規劃引領產業布局，推動集成電路、物聯網等本地優勢產業與低空經濟相融合；支持龍頭企業帶動中小微企業進行配套協作，形成全產業鏈體系；加強智能網聯、先進飛控等核心技術的攻關，建設重點實驗室等創新載體；統籌建設特色園區，完善各項配套服務。 安全是低空經濟發展的前提，《條例》構建了全方位的安全體系。在政府層面，建立健全跨部門聯動處置與執法機制，將低空應急納入突發事件管理體系；實施低空飛行活動的單位或者個人對飛行安全承擔主體責任，除使用微型、輕型無人機從事非經營性飛行活動外，其他均需依法投保責任保險；推動設立安全保障基金，對事故損失進行先行賠付。 針對違規飛行，《條例》還明確，公安機關可實施分級管控，對空中不明情況和無人機違規飛行進行先期處置，確保低空飛行「飛得起、管得住」。下一步，無錫將構建「1+2+N」規劃體系，加快基礎設施建設和重點項目落地，通過政策引導與市場主導相結合的方式，推動低空經濟成為區域經濟新的增長引擎。(完)
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