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2025-10-25 11:34 4,812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)
2025年是中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年。當我們回望那段烽火歲月，重走抗戰路，地處湖南長沙的嶽麓山，絕對是一座不可繞過的精神地標。 位於嶽麓山腳下的嶽王亭，系抗戰期間湖南省國民政府為昭示民眾投身抗日運動而建。傅煜 攝 1939年9月到1944年8月期間，中國軍隊與侵華日軍在長沙為中心的第九戰區進行了4次大規模的激烈攻防戰，即三次長沙會戰和一次長衡會戰。特別是三次長沙會戰，中國軍隊擊斃擊傷日軍約10萬餘人，給侵略者以沉重打擊。 麓山忠烈祠內展示的長沙會戰歷史圖片。傅煜 攝 在中國抗戰史上，長沙會戰是抗日戰爭相持階段中國軍隊在正面戰場取得的重大勝利，不僅沉重打擊了日寇的囂張氣焰，更提升了中國在國際反法西斯戰爭中的地位。 嶽麓山抗戰文化園內的指示牌。傅煜 攝 抗戰時期，橫亙於湘江西岸的嶽麓山，因「與長沙城隔江相望，對長沙有瞰制之利」的特殊地勢，成為長沙會戰的核心陣地。而今，這裡仍保留著眾多抗戰遺蹟及紀念建築，無聲訴說著那段血與火的歷史。 嶽麓山頂，雲麓宮旁，一塊正面篆刻「長沙會戰碑」五字的青石碑，豎立於六角亭內。 長沙會戰碑。楊華峰 「1939年9月，日寇以18萬之眾，兵分六路進攻長沙......」這塊立於1948年的石碑碑文，記述了第一次長沙會戰期間，國民革命軍陸軍第九戰區全體將士奮勇抗日的悲壯事跡。 陸軍第七十三軍第七十七師紀念碑。傅煜 攝 當時，時任第九戰區代司令長官薛嶽指揮5個集團軍共約20萬人，採取「後退決戰，爭取外翼」的作戰方針迎擊，並最終獲勝，粉碎了日軍「以戰迫將」的狂妄企圖。 移步雲麓宮前坪，那段壯烈犧牲的歲月，以一種沉重的方式呈現眼前。這裡的麻石圍欄上，刻有5000多位長沙會戰中陣亡將士名單。 抗戰陣亡將士名單石欄。汪曉 攝 嶽麓山間遺留的壕溝、炮臺等戰事遺蹟，更是當時激烈鏖戰的直接見證。現存長達10餘公裡的戰壕遺蹟中，曾發掘出大量彈藥槍枝。 戰時，中國軍隊在嶽麓山修有大量戰壕，此處為當時戰壕遺址之一。劉見華 攝 長沙會戰中，炮兵陣地成為阻擊日軍的關鍵。當時，中國軍隊利用嶽麓山的地勢布置重炮旅，彈無虛發給日軍以毀滅性打擊。而今山上的古炮臺，就是當時炮兵陣地的遺蹟之一。 長沙會戰古炮臺。汪曉 攝 1941年12月，第三次長沙會戰爆發。為靠前督戰，第九戰區司令長官薛嶽將指揮部從長沙二裡牌遷至嶽麓山上一處防空洞，並在此以著名的「天爐戰法」指揮作戰，通過誘敵深入、集中圍殲取得大捷。 第九戰區長官司令部指揮所舊址。楊華峰 攝 而今，這個第三次長沙會戰的最高指揮中心遺址，仍隱匿於著名景點愛晚亭附近。肅立綠蔭掩映的山洞前，耳邊仿佛迴蕩著指揮作戰的堅毅指令。 沿著蜿蜒山路行至嶽麓山腳，麓山忠烈祠內「鐵血忠魂——長沙會戰史實簡明陳列」，吸引不少遊客駐足瞻仰。 麓山忠烈祠。傅煜 攝 一張長沙軍民祝捷大會的歷史照片，定格著第三次長沙會戰勝利的歡騰。這場太平洋戰爭爆發後，在英美接連失利之際中國軍隊的重要勝利，國際反響強烈，也讓民族精神在烽火中愈發昂揚。 麓山忠烈祠內展示長沙軍民祝捷大會盛況的歷史照片。傅煜 攝 英國《泰晤士報》評論稱：「12月7日以來，同盟國唯一決定性之勝利系華軍之長沙大捷。」 麓山忠烈祠內懸掛「允武且仁」匾，意為革命軍將士徵伐與仁德並具。傅煜 攝 而今，麓山忠烈祠及其後山上的國民革命軍陸軍第七十三軍抗戰陣亡將士公墓，已成為國家級抗戰紀念設施，化作激勵後人砥礪前行的精神火炬。 國民革命軍陸軍第七十三軍抗戰陣亡將士公墓。傅煜 攝 每年抗戰紀念日，大中小學生、社會團體等都會在此舉行莊重的緬懷活動，紀念在長沙會戰中守衛國土的英勇將士。 八十載光陰流轉，硝煙早已散盡。昔日浴血鏖戰的嶽麓山，如今楓影婆娑、遊人如織，已是長沙城中最富盛名的文化地標與旅遊勝地。 愛晚亭。楊華峰 攝 而今，嶽麓山所在的湖南湘江新區，20多所高校、科研院所林立，57個國家和省部級重點實驗室星羅棋布，嶽麓山大科城、湘江科學城、世界計算·長沙智谷等科創平臺串珠成鏈，超百萬各類人才雲集，已成為湖南創新動能最強勁、經濟活力最充沛的區域。 中南大學。中南大學 供圖 嶽麓山腳，湖南大學嶽麓書院千年弦歌不輟，國家超級計算長沙中心算力無垠；山間小徑上，晨練者的矯健身影、學子的朗朗書聲，早已取代昔日的槍炮轟鳴。這安寧祥和的畫面，正是革命先輩以熱血與生命澆灌出的和平碩果。 千年學府嶽麓書院。楊華峰 攝 重走嶽麓抗戰路，不僅是一次歷史的回望，更是一場精神的洗禮。觸摸戰爭的印記，聆聽英雄的故事，方能讀懂何為家國大義、不屈風骨，方知今日的和平繁盛何其珍貴。 湘江西岸的長沙漁人碼頭燈光璀璨。楊華峰 攝 當山下湘江兩岸的都市霓虹璀璨亮起，當大學科技城的智慧之光生生不息，嶽麓山這座「英雄之山」，正以其厚重的歷史底蘊與勃發的時代生機，無聲地告慰著長眠於此的英魂。 作者：傅煜 羅萱軒 編輯：常新宇 審校：魏園 責編：宋方燦 (微信公眾號)
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