8月影響和登陸海南島熱帶氣旋大數據出爐 揭秘「劍魚」強度
2025-10-23 21:23 1,287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)
近期，南方個別地區的基孔肯雅熱疫情，也引發對病毒快速檢測的關注。部分藥企相繼宣布研發了基孔肯雅熱檢測試劑，但廠商和專家都表示，目前並沒有可以用於個人自測的基孔肯雅熱檢測試劑，通過專業機構開展核酸檢測，可以避免出現「假陰性」延誤治療。 基孔肯雅熱疫情受到關注，國內部分藥企相繼宣布研發了基孔肯雅熱檢測試劑。其中一家知名企業的工作人員表示，他們的基孔肯雅熱抗體檢測試劑盒等產品還不能供個人使用。 這個產品是剛出的新品，目前只能是醫療機構來做，國家還沒有批准個人使用。可能它的操作相對於新冠自測試劑會複雜一點，不一定適用於公眾。 工作人員解釋，基孔肯雅熱抗體檢測需要像我們去醫院做體檢或是檢測項目那樣，採集血液樣本，操作要求相對專業。 有在電商平臺銷售基孔肯雅熱病毒抗原檢測試劑盒的商家也強調，產品只用於科學研究，不得用於臨床診斷。中山大學附屬第三醫院感染性疾病科主任林炳亮告訴中國之聲，根據基孔肯雅熱病毒的特性，通過專業機構採集血液樣本開展核酸檢測能夠比抗體檢測早發現、早確診。 現在測血液裡基孔肯雅病毒的核酸(RNA)，是主要的確診依據。它在發病前幾天可以測得到，它的高峰期很多時候都是在第三到第五天，大概七天左右可能就檢測不到了。從病毒的發展規律來看，抗體出現的時間會稍微晚一點，最早大概第三到第四天才會有抗體出現，所以抗體檢測很難做到早期診斷，它的敏感度和特異度還不太令人滿意。所以現在臨床方面還是做血液裡的基孔肯雅熱核酸檢測。至於對尿、唾液等的檢測，還在探索階段，雖然它可能很方便，但是目前還沒有正式的試劑盒能夠應用到臨床。 在香港，近日有部分生活用品店鋪銷售基孔肯雅熱自測產品，包裝宣稱採集一滴血加上試劑，就能在10分鐘內得出檢測結果。對此，香港特別行政區衛生防護中心傳染病處主任歐家榮也提醒，這些檢測包一般是測試抗體，不建議市民自行使用。 他解釋說，在發病前幾天身體還沒有產生足夠被檢測到的抗體，可能導致「假陰性」，延誤治療，另外扎手指、抽血的操作也需要醫護人員開展。 目前，基孔肯雅熱沒有特效藥，但臨床上已經有對症治療的經驗。國家疾病預防控制局發布的《基孔肯雅熱防控技術指南(2025 年版)》介紹，充分休息、補充液體以及服用非處方止痛藥如對乙醯氨基酚可緩解部分症狀。提醒在排除症狀類似的登革熱之前，勿服用阿司匹林或其他非甾體抗炎藥(如布洛芬)。 中山大學附屬第三醫院感染性疾病科主任 林炳亮：非甾體類的解熱鎮痛藥，譬如說阿司匹林、布洛芬這類藥物，因為用這類藥物的話，登革熱可能會有出血的風險，比較安全的就是用對乙醯氨基酚。當然對乙醯氨基酚有些時候會擔心對肝功能可能有點影響，但是好在這一次佛山這邊的疫情總體上來講肝功能損傷的程度是比較輕的，絕大多數人都是正常的。排除了登革熱之後，剛才講的一些非甾體類的藥物也是可以選擇來用。 《基孔肯雅熱防控技術指南(2025 年版)》還提到，預防基孔肯雅熱的最佳方法是避免蚊蟲叮咬。對於目前市面上部分驅蚊液、蚊帳等產品宣稱可以預防基孔肯雅熱，林炳亮表示，這些只是普通的防蚊產品，並沒有專門針對基孔肯雅熱病毒的特效成分，沒有專門針對哪個病毒的防蚊劑。防蚊劑主要是滅蚊，不是滅病毒。 專家介紹，基孔肯雅病毒的傳播媒介伊蚊雖飛行距離僅100到200米，但有可能通過遠途運輸擴散，尤其富貴竹是伊蚊的最愛。預防基孔肯雅熱，防蚊是關鍵，特別要注意清晨黃昏關好紗窗或使用蚊帳，清理冰箱或淨水器等積水處；外出穿淺色長袖，暴露部位噴塗驅蚊劑。此外，防曬與驅蚊劑需間隔半小時使用，避免日光性皮炎。
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