河南小夥製作AI穿越短片紀念先輩
2025-10-30 14:07 3,856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)
8月12日電 據文旅之聲微信公眾號消息，為深入貫徹落實黨中央、國務院關於安全生產工作重要決策部署，築牢暑期文化和旅遊領域安全防線，文化和旅遊部於7月中下旬派出多個暗訪組，對天津、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、甘肅、青海、新疆8個省(區、市)開展暗訪，發現部分地區仍存在安全生產和市場秩序問題，現將有關情況予以通報。 經營場所消防器材設施損壞或配備不足問題較為突出。部分旅遊景區景點、酒店民宿及有關經營場所內滅火器過期或缺乏維保記錄，消防器材損壞維修不及時，消防標誌脫落。天津東疆凱萊悅享酒店、黑龍江哈爾濱華旗酒店、甘肅嘉峪關匯力商務公寓設置的部分滅火器壓力不足，未及時維護或更換；甘肅臨夏松鳴巖景區部分寺廟、道觀存在使用明火現象，但未設置滅火器；內蒙古呼和浩特魅KTV安全出口外火災報警控制器損壞。 經營場所封堵或者鎖閉安全通道問題普遍存在。部分酒店民宿、網際網路上網服務營業場所、娛樂場所、演出場所鎖閉安全出口，在安全通道中堆放雜物，佔用疏散通道作為倉庫，違規安裝封閉門窗柵欄。內蒙古呼倫貝爾星城酒店11層走廊消防通道鎖閉；遼寧瀋陽環球魔幻馬戲嘉年華演出入口右側安全出口被柵欄圍堵無法打開；甘肅蘭州逗魚電競安全通道被電動車、自行車等雜物佔用；新疆喀什隨緣網吧在窗戶上安裝固定的封閉柵欄。 旅遊景區景點設施維護管理不到位問題較為頻發。部分旅遊景區景點道路設施損壞，危險區域缺少安全提醒或疏導，施工區域未合理設置隔離。遼寧營口芙蓉山景區一處假山步道未完成施工，其懸空橋梁處橋板空缺，未設置任何隔離設施或警示標誌；內蒙古鄂爾多斯銀肯塔拉響沙生態文化景區「驚險滑沙」項目周邊護欄間距較大，遊客有墜落風險。 涉水旅遊項目安全管理不足問題時有發生。部分遊船、漂流項目未配備救生圈、救生衣等救生器材，臨水危險區域缺少安全提示，防護設施設備老化缺乏維護。如，天津濱海公園遊船碼頭區進口附近救生設備嚴重老化、破裂；吉林延邊大泉河魔界漂流未配備救生浮標、救生圈、救生繩等救生器材，未設置安全警示標誌；新疆昌吉天山天池景區西王母廟遊船碼頭旁大量遊客在戲水，無防護措施和警示標誌，該處水位較深風險較大；黑龍江伊春五營國家森林公園景區天賜湖設有「水深危險 禁止戲水」標誌，但有遊客玩水無人制止。 旅遊大巴、景區交通車司機違章駕駛問題反覆出現。個別旅遊大巴司機存在玩手機、打電話等違章駕駛行為，旅遊團導遊、景區工作人員未提示遊客系安全帶、防護繩，景區交通車安全帶無法正常使用。長春市眾信國際旅行社有限公司使用的車輛司機駕駛期間長時間接打電話、發送信息、打視頻電話；哈爾濱晟壟旅遊客運有限公司旅遊大巴車前擋風玻璃破裂，裂紋已近1.5米；遼寧營口山海廣場景區觀光車安全帶被繫於座椅固定，遊客無法正常使用；內蒙古包頭希拉穆仁草原網紅越野車項目駕駛員未系安全帶，也未提醒遊客系安全帶。 網際網路上網服務場所違規經營情況有所抬頭。遼寧、吉林、黑龍江及內蒙古部分地區網際網路上網服務場所存在違規接納未成年人、未按規定核對上網消費者的身份證件等問題。遼寧瀋陽綠雲電競、速速網吧、營口銀河電競館，吉林延邊巔峰網吧違規接納未成年人；黑龍江哈爾濱聚緣網吧、伊春奔騰網吧，內蒙古呼倫貝爾新起點網吧未按規定核對上網消費者的身份證件。 針對暗訪發現問題，文化和旅遊部已反饋有關省(區、市)文化和旅遊行政部門，要求會同有關部門立即開展核查處置，並督促有關經營主體整改落實，並舉一反三排查安全生產隱患。對整改不到位的經營主體，依法從重處理或將問題線索移交有關部門，營造健康有序的暑期市場環境。
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