看見美麗中國丨20年「灰山」變「青山」 老鄉村「長」出新業態
2025-10-26 23:01 4,526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)
閱讀提示 2025世界機器人大會上，一場令人眼花繚亂的「機器人總動員」讓觀眾們不時發出嘖嘖讚嘆。機器人曾一度被加上「冷冰冰」的前綴，但在技術加持之下，正變得越來越「可親」。 「大家好，歡迎蒞臨2025世界機器人大會，很高興再次與全球科技愛好者、行業夥伴相聚北京！」在8月8日舉行的2025世界機器人大會開幕式上，機器人的主持成為一大亮點。這是大會十年來首次啟用機器人主持，也成為機器人不斷拓展應用場景的一個縮影。 本次大會以「讓機器人更智慧，讓具身體更智能」為主題，突出擁抱智能與深入融合。穿行在展館中，擰螺絲、疊衣服、做理療、聊天、演奏、打拳擊……一場令人眼花繚亂的「機器人總動員」讓觀眾們嘖嘖讚嘆。當熙熙攘攘的人流和各式各樣的機器人在同一個空間相遇，仿佛置身一個人機融合的未來世界。機器人曾一度被加上「冷冰冰」的前綴，但在技術加持之下，正變得越來越「可親」。 「機器人大會已走過10個年頭，見證和推動著機器人產業在產業提速、場景縱深、技術自主、生態成熟上不斷突破，機器人賦能千行百業、走進千家萬景的願景正在加速實現。」中國電子學會理事長徐曉蘭說。 不是工具，是夥伴 「機器人一定要服務於人、賦能於人。」今年正好也是傅立葉智能科技公司創立十周年，其創始人兼執行長顧捷在8月11日舉行的世界機器人大會論壇上表示，「這十年中，從康復機器人做到人形機器人，我們是圍繞著『以人為本』一直往前做產品和技術的研發。」 10年前，顧捷在很多醫院、養老院看到不少人通過人工的方式進行康復訓練，於是選擇了醫療陪伴作為切入點，開始研發康復機器人。「只要能解決某一個痛點，機器人就有大規模應用的可能性。」他說。 他們最早做的是外骨骼機器人，幫助患者從輪椅上站起來，進行走路的訓練。「這當中需要感知到患者力量的變化，比如患者力量不夠的情況下要給予他一些助力，力量夠的情況下少幫助他一些，這就涉及到力的交互。」 經過長時間的技術積累之後，他們在2020年開始做人形機器人，人機互動的領域隨之拓展。「當大模型出現之後，我們發現機器人對話的能力開始凸顯，能夠跟觸覺、聽覺、視覺交互融合在一起。」他說，未來的智能體一定是能夠融匯多感官的數據輸入，能夠跟人之間越來越自然、越來越主動地交互，而不單單是被動地去執行某些指令，比如說當人心情不好的時候，應該跟他怎麼做一些交互；心情好的時候，做什麼樣的交互。 兩年前，傅立葉發布了第一代機器人GR-1。這次大會，他們帶來了GR-3。其圓潤的面部曲線、靈動的棕色雙眼以及適中的身高比例，再加上溫和自然的肢體語言，極大地削弱了冷冰冰的機械感。當觀眾輕輕觸摸它的鼻子時，GR-3會迅速做出身體反應並變換表情，仿佛真的有了生命。事實上，做「有溫度的」具身智能，正是顧捷帶領企業努力的方向。 「只要技術的拼圖往外擴展一圈，就會看到更多場景落地的可能性。」顧捷說，「未來機器人在專業化的訓練、評估、交流、陪伴等方面有非常多的可能，它不只是一個工具，而是我們身邊非常好的夥伴。」 不只是充電，還是陪伴 米奧(北京)機器人有限公司要解決的是人們生活中的另一個痛點。 在電動汽車的家庭充電場景中，他們通過大量調研發現：車位狹窄導致安樁難、易磕碰；充電線易拖地、難卷線，且存在泡水風險；傳統充電樁燈語複雜，新手操作困難；冬季低溫及雨雪天氣還帶來電池安全隱患。「我們的 『充電陪伴機器人』正是破解這些難題的『新物種』。」8月11日，米奧CEO 徐經鑑對本報記者說。 據介紹，這款機器人首創「低空吊掛+槍線智控」結構，可以節省地面空間，而大模型驅動的端側智能通過動態表情與定製語音實現交互，比如在雨雪天氣與車主及時溝通充電注意事項，還搭載全景護衛系統遠程守護充電安全，搭載健康充電管理模式科學延長電池壽命，將充電從功能服務升級為有溫度的陪伴。 顯然，這款充電陪伴機器人不單單是要滿足充電需求，而是要實現對充電功能的升級甚至重塑。 統計顯示，2025年上半年，中國新能源乘用車市場繼續保持強勁的增長勢頭，累計零售銷量達到546.8萬輛，同比增長33.3%。其中，純電動乘用車以61.4%的佔比穩居主導地位，且同比增長3.2%。 徐經鑑告訴記者，公司創業之初就瞄準了與電動車相關的領域，選擇從充電的痛點切入。目前還處在市場探索期，近期米奧將在北京亦莊的機器人大世界搭建應用場景。 不像「機器」，更像「人」 「原來機器人都是彎腿屈膝走小碎步，在去年10月24日，眾擎發布了全球第一款能像人類一樣大步流星直膝行走的人形機器人SE01。」 「我們一直希望機器人身輕如燕，但是爆發力又要足夠強，因此在材料上最開始用鋼鐵後來用鋁合金，再後來用鎂合金，現在開始用工程塑料。」 「上一屆世界機器人大會的時候，我們的機器人還是用架子吊起來的，但是這次來我們沒有帶一個架子，讓機器人坐在凳子上。現在所有的機器人是用遙控器的，下次大會我們可能完全脫離遙控器。」 8月11日，眾擎機器人創始人趙同陽在世界機器人大會論壇上回顧了他創立這家公司以來所親歷的變化——眾擎成立於2023年10月，還不到兩年，公司從一個人擴大到擁有100多位優秀工程師。 企業的發展之快速與行業同頻。今年上半年，我國機器人產業營收同比增長27.8%，連續12年保持全球最大工業機器人市場地位，製造業機器人密度已躍升至全球第3位。 展望未來，趙同陽認為人形機器人有兩大能力，一是體能，二是智能，「希望先把它的體能做到極致，再把智能做到極致」。 「目前我們在機器人的造型上、行動上都能做到和人差不多，未來希望它的語言能力、溝通能力上能做到知書達禮。」他說，「如果是『冷冰冰』的機器人，它是工具屬性，我們希望能儘量把『機器』那部分去掉，希望它能像人一樣具有溫度、具有思考的能力。」 8月12日，2025世界機器人大會落下帷幕。已經可以開始期待明年的大會了。
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