中國北方首次發現晚白堊世足跡組合
2026-02-24 16:30 9,796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)
北京8月12日電 (記者 陳杭 呂少威)格鬥、跳舞、分揀物料、流水線「點膠」……2025世界機器人大會8日至12日在北京舉辦，眾多機器人現場展示「十八般武藝」，勾勒出從實驗室加速邁向生產生活的智慧圖景。 自2015年啟航的世界機器人大會，見證了中國機器人產業「從小到大」「從大到強」。 精密減速器、高性能伺服驅動、智能控制器等核心零部件由十年前的嚴重依賴進口，到如今已形成豐富的自有產品譜系。機器人大模型、智能協同控制、人機互動、多模態感知等核心技術不斷突破，國產機器人穩定性、靈活性、連貫性持續提升。人形機器人由十年前的簡單肢體控制，到如今擁有了聰慧的「大腦」、敏捷的「小腦」、靈活的「肢體」…… 中國電子學會理事長徐曉蘭表示，十年來，大會圍繞應用場景、投融資對接、新品發布、項目路演等主題，深挖場景需求，對接上下遊鏈條，推動中國機器人產業快速發展。2024年，中國工業機器人市場銷量達30.2萬套，連續12年保持全球最大工業機器人市場。 得益於人工智慧、新材料、生物仿生等新科技的突破，機器人不斷迭代演進。 8月11日，在北京舉辦的2025世界機器人大會上，來自德國的費斯託公司攜仿生飛行家族最新成員——仿生蜜蜂進行現場飛行演示。 記者 賈天勇 攝 來自德國的費斯託公司展位前，重約34克、長22釐米、翼展24釐米的仿生蜜蜂在空中自如飛翔。 工作人員劉芳表示，作為該公司開發的第一款能大規模、完全自主集體飛行的產品，仿生蜜蜂內部結構主要為3D列印，電機與機械裝置可實現智能協同，從而精確調節振翅頻率，針對性地改變翅膀幾何形狀，完成不同飛行動作，單次最長飛行約三分鐘。 她說，除仿生蜜蜂外，該公司還研究了大量飛行動物及其自然原理，開發出人造燕子、仿生蝴蝶、仿生蜻蜓等產品，為未來工廠流程數位化等提供創新靈感和思路。 伴隨技術進步，機器人應用場景成為業界關注焦點。本屆大會開幕式上發布的《人形機器人十大潛力應用場景》，遴選出工業通用操作、安全應急、商業服務、家居服務等場景，為產業化落地提供路徑指引。 8月10日，世界機器人大會人氣旺。圖為在零售場景工作的人形機器人。 記者 王紫儒 攝 與此同時，機器人商業化探索正加速推進。國家地方共建人形機器人創新中心首席科學家江磊表示，截至2025年7月底，中國人形機器人行業融資總額已超240億元人民幣，超過2024年全年融資總額，市場熱度持續上升。 本屆大會上，北京亦莊啟動具身智能社會實驗計劃，將在今明兩年逐步釋放萬臺近50億元人民幣的具身機器人應用需求，持續打造「國際範+科技範」的機器人文、商、體、旅消費新高地。 作為大會永久舉辦地，北京亦莊本月已啟動全球首個機器人消費節：全球首家具身智慧機器人4S店打造「場景體驗—即時銷售—服務交付」一體化模式，機器人焰究所提供煎餅、烤串、咖啡、漢堡等美食和飲品。 8月4日，在位於北京亦莊的全球首家具身智慧機器人4S店Robot Mall拍攝的藥品分揀機器人。 記者 張祥毅 攝 蓬勃發展的同時，機器人規模化應用仍面臨成本與倫理多重挑戰。 「國際合作可以更多聚焦於機器人倫理道德等領域，進而通過技術互補與信任積累推動產業升級。」韓國機器人產業協會秘書長金宰煥表示，機器人發展應服務於人類利益，政府、學界、業界應加強合作，讓機器人向善發展。(完)
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