第十五屆全國運動會群眾比賽桌球項目決賽在廣州收官
2025-10-29 18:04 7,534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)
「今年夏天蚊蟲少了，雨天車庫不積水了，晾曬方便了，整個小區檔次提升不少！」談起小區變化，松江區中山街道花橋新村居民陸磊、金鳳夫婦讚不絕口。如今小區裡主幹道整潔寬敞，人車分流井然有序，一幢幢自建小別墅林立，家家戶戶圍欄整齊劃一，房前屋後道路通暢，院內果蔬生機盎然。而在兩年前，這裡卻是另一番景象：別墅門口雜亂，荒地雜草叢生，夏日蚊蟲肆虐，連晾曬衣物都成難題……一場歷時兩年的人居環境綜合改造工程，讓花橋新村實現了蝶變。始建於上世紀90年代至本世紀初，位於松江區國際生態商務區的花橋新村是典型的滬郊農民自建房小區。存在違章搭建、群租、違規種養等獨特難題，此外，涉及「風水」等鄉風民俗的需求也是居民特別關心的方面。如何讓居民的需求「件件有回音」，對工作的精細度提出考驗。 圖說：小區改造一新。居民需求件件有回音「以前下雨不敢出門，鞋還沒出小區就溼透，車庫更是積水嚴重。」陸磊回憶道。地勢等原因導致的「逢雨必澇」屢修未果，令居民怨聲載道，也讓居委會書記陳曉容和同事們疲於應對——雨季半夜出動抽水排澇曾是「常態」。除此之外，因為建設年代久遠，小區面臨空間無序、設施陳舊、功能缺失的問題，改造迫在眉睫。「涉及居民切身利益多、客觀條件不均衡是此次改造的難點。」陳曉容坦言，雨汙水改造需大面積開挖道路，涉及交通管制和入戶管道鋪設；統一小院圍牆建設需居民配合拆除舊牆並「退界」（即縮小原有庭院進深，讓出公共空間）。同時，小區建設年代久遠，歷史遺留問題複雜，改造方案需統籌地理位置、房屋現狀、工程標準及資源平衡，因此家家戶戶的改造方案及周邊設計不盡相同。如何贏得居民理解？項目堅持全過程人民民主，通過全覆蓋入戶徵詢、點對點方案確認等方式，廣泛聽取民意。自2023年8月改造工程啟動以來，指揮部來訪登記簿上密密麻麻記錄了237條居民信息。「我們將問題按工程類別（雨汙水、圍牆、道路及公共空間）分類，分派工程隊研究解決並跟蹤反饋，確保件件有回音。」「插曲」背後的情與法改造並非一帆風順，「庭院退界」方案曾引發質疑。實地測量顯示，多數居民原佔用前院進深約8米，改造方案統一設計為6米，意味著庭院需「縮水」。此外，全小區42戶自建的磚混圍牆需拆除。方案確認初期，圍牆建設的支持率僅七成左右，部分居民牴觸情緒明顯。「聽說要拆圍牆、縮院子，我第一反應是不同意！」金鳳坦言，拆除精心鋪設的瓷磚讓她心疼。面對質疑，指揮部協同街道發展辦、居委會查找歷史資料，並請司法所專業律師分析研判，結合現行法規政策，釐清自建圍牆和建房用地的權屬沿革，挨家挨戶耐心釋法說理。入戶過程中，指揮部建立了詳細的工作檯帳，記錄住戶的反對理由，形成「一戶一方案」。街道司法所在指揮部開設法律諮詢，街道法律顧問也與工作人員一同入戶，解讀文件、宣講法規，逐步凝聚共識。圖說：增加了沿河步道和健身設施。 「關鍵少數」的帶頭作用至關重要。老村委會主任朱良才作為「花橋名人」，在質疑聲中率先拆除了自家及鄰戶舊牆。黨齡五十多年的老黨員許仕倫不僅帶頭拆牆，更主動當起「宣傳員」，動員鄰裡支持改造。「後來明白了，退界有理有據，合法合規。雖然院子小了點，但門前路寬了、整潔了，出入更方便。宅間路拓寬也解決了消防車通行問題，安全感提升了。統一圍牆確實更美觀。」金鳳如今這樣評價。細微之處見「溫度」小區305名60歲以上老年動遷居民中，部分仍保留傳統觀念，對屋宅「風水」有所講究。項目實施中，諸如「路衝」（道路直對大門）、「擋煞」（樹木不可移位）、汙水井正對窗戶「不吉利」等投訴時有發生。指揮部在細節上靈活調整，體現尊重。一戶居民庭院內精心打理著各類果蔬，並建有大型葡萄架。庭院退界需切除超界部分，為確保剩餘結構穩固，施工隊進行精細切割，將末端支柱與新建圍牆門柱澆築一體，並將葡萄藤向內移栽，最大限度保留了居民的心血。「現在道路寬敞、環境整潔，還添了健身設施和沿河步道，真是今非昔比！要是綠化再多點就更好了。」採訪當天，老黨員許仕倫和居民們道出新期待。面對居民的肯定與希冀，陳曉容和王凱回應，人居環境改造過程仍在繼續，接下來將通過「美麗庭院」建設評比等活動，引領居民共建共享美好家園，不斷滿足群眾對美好生活的新期待。
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