全國海事首艘60米級高速巡邏船「海巡0736」列編舟山
2025-10-27 08:43 2,287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)
盛夏時節，在山東煙臺中集來福士海洋工程有限公司的深海碼頭上，一艘海上浮式生產儲油船正在加緊生產，8月中下旬將交付，該船日處理22.5萬桶石油和1200萬立方米天然氣，可儲存200萬桶石油； 近日，深圳市創通易購科技有限公司的車間內，全自動化生產線上，機械臂精準抓取零部件快速組裝成巴掌大小的迷你電腦主機，仔細封裝後即將發送到世界各地； 精密組裝、性能調試、整裝待發……近日，徐州工程機械集團有限公司的15臺定製化塗裝的純電動裝載機順利完成通關，即將運往歐洲； 三個場景，映射出中國外貿企業奮力奔跑的身影，也是「中國製造」豐富全球市場的寫照。在全球經濟充滿不確定性、通脹陰霾揮之不去的當下，質量可靠、性價比高的中國產品以其強大的供給能力，滿足世界各國需求，維護產業鏈供應鏈穩定，成為全球商品價格的「穩定器」。 今年以來，在嚴峻複雜的國際環境中，中國外貿展現強勁動力。上半年，我國貨物貿易進出口21.79萬億元，同比增長2.9%，其中出口規模歷史同期首次突破13萬億元，同比增長7.2%。 面對中國的出口增長，一些西方國家竟然以「過剩產能」「傾銷」等為由，對中國產品出口設置障礙，試圖將中國產品擠出國際市場。 價優、熱銷就等同於傾銷嗎？判定傾銷的標準是「低於成本銷售」，而我國企業普遍通過出口實現利潤增長，企業的財務數據給出了清晰反駁：今年上半年，全國規模以上工業企業利潤率為5.15%，其中絕大多數企業從事出口貿易，說明中國出口商品並沒有低於其正常價值。中國產品能夠打開全球市場，靠的是性價比形成的競爭優勢，而非賠本賺吆喝的非理性行為。 現代國際貿易理論早就說清楚了比較優勢理論，在國際貿易中，各國應專注於生產並出口那些自身具有「比較優勢」的商品，進口那些自身具有「比較劣勢」的商品，通過國際分工與交換就能實現互利共贏。中國出口產品的持續增長，恰恰證明了中國產品的競爭力和比較優勢，這也是市場選擇的結果。 這種比較優勢，根植於中國完整產業體系的協同效應。 廣東東莞，「中國潮玩之都」，全球1/4動漫衍生品、中國近85%的潮玩產自這裡。東莞石排鎮集聚著超過400家潮玩和玩具生產企業，以石排鎮潮玩中心為起點，方圓5公裡、15分鐘車程內，就能集齊「設計—打樣—生產—物流—銷售」所有環節的供應商。 憑藉強大的產業配套能力，中國從容應對全球市場的多樣化需求。超大規模市場、豐富創新的應用場景、發達高效的物流體系，為企業不斷優化流程、降低成本創造條件。從日常用品，到精密設備，中國有能力提供物美價優的商品，在全球市場競爭中脫穎而出，並不斷實現從「規模優勢」向「質量優勢」的躍遷。 這種比較優勢，更是適應引領產業變革的主動作為。 中國出口產品創新底色鮮明。上半年，我國與新質生產力密切相關的高端裝備增長超兩成，代表綠色低碳的「新三樣」產品增長12.7%。 在綠色化、數位化、智能化成為全球產業變革主流方向的今天，中國出口商品的升級軌跡與世界需求深度共振，不但適應需求，更是創造需求。對供電緊張地區，針對性研發了太陽能充電手機；對沙漠地貌較多的地區，推出了防沙塵、耐高溫的發動機……創新實踐不僅讓中國產品更具競爭力，更讓中國成為可持續發展的積極參與者、產業升級的勇毅引領者。 中國出口增長是中國製造業長期積累的比較優勢的自然結果，是全球產業鏈對高效供給的理性選擇。堅定不移深化改革，持續擴大高水平對外開放，中國將不斷為世界各國人民帶來更多福祉，為全球貿易繁榮穩定貢獻更大力量。
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