持之以恆推動生態保護修復
2025-10-27 23:31 9,358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)
一邊是「非人形」機器人焊接、碼垛、洗盤子，一邊是人形機器人做咖啡、打爆米花、送東西……在2025世界機器人大會(WRC)現場，不少傳統工業機器人公司開始在展位上亮相其最新研發的人形機器人。北京商報記者探訪發現，在越來越多工業機器人走向人形機器人背後，具身智慧機器人已從技術探索階段邁入規模化價值創造新階段，不同於以往講求精度的「剛性約束」，它們開始擁抱更多的不確定性，同時，比追求「人形」更重要的是，誰的機器人能更快上崗，以及推動「人形機器人+行業」生態構建。 從工業走向人形是進化 8月8日，在2025世界機器人大會開幕當天，作為港股「協作機器人第一股」的越疆科技也正式發布了旗下具身智能人形機器人DOBOT AtomⅡ，並借「機械臂+人形+多足」具身智慧機器人平臺宣布「具身智慧機器人已從技術探索階段邁入規模化價值創造新階段」。 在越疆科技的展位上，給現場觀眾接打爆米花的正是DOBOT AtomⅡ。越疆科技工作人員向北京商報記者介紹稱，這是一款能達到毫米級精度的機器人，同時還具備雙腦協同決策功能，除了能夠在狹窄的操作臺之間靈活轉身，平穩精準地將爆米花倒入盒中遞給觀眾，還能快速回應觀眾揮手、比心、鼓掌等互動需求。 同樣，在傳統工業機器人領域深耕的新松機器人，也在具身智能上加速跑起來。此次大會上，公司不僅展出了新松智能類人雙臂平臺、「松羿」輪式人形機器人、「松行」雙足人形機器人和睿可RICO輪式人形機器人，還與阿依瓦公司共同召開了「具身智能技術聯合發布會」。 在新松公司品牌與文化管理中心總經理哈恩晶看來，公司做人形機器人是傳統工業機器人發展過程中自然而然的過渡。「人形機器人是國家重點布局的未來產業，為我們指引了技術升級和市場發展的新方向，同時，作為傳統工業機器人公司，我們也有技術儲備和經驗積累。更重要的是，目前客戶提的需求越來越高，例如要實現小批量多品種生產，人形機器人的柔性生產方式會更加適配。」 越疆科技首席科學家郎需林表示，公司從2023年起正式啟動人形機器人研發，但實際更早就在做底層準備，從控制器、驅動器到關節模組的自研能力。之所以進場做人形機器人，是因為公司看到了AI模型湧現帶來的控制、認知、交互能力突破，讓「人形」不再是外形模仿，而是「人類行為的具身再現」。 「從工業走向人形，不是換賽道，而是向更高階複雜系統進化。越疆進入人形機器人領域的核心考量是『從任務工具到智能體』的趨勢判斷。工業機器人擅長精準重複，人形機器人則要解決感知、認知、泛化等更高維度的問題。」郎需林說。 人形機器人是平臺級生態系統 據《人形機器人產業發展研究報告(2024年)》預計，2045年後，我國在用人形機器人超過1億臺，進入各行業領域，整機市場規模可達約10萬億元級別。目前，我國人形機器人主流產品也正加快從「舞臺上動起來」向「工廠裡用起來」轉變。 「先上崗，再進家，是機器人普及的現實路徑。」越疆科技市場總監謝凱旋認為，人形機器人率先落地的，將是低速、高頻、剛需的商業場景，例如藥房搬運、零售導引、園區巡檢等，這些場景任務明確、環境可控，適合技術早期階段部署。 謝凱旋表示，作為「從製造現場走出來」的具身智能公司，越疆科技不搞「概念炫技」、不比誰做得像人，而比誰的機器人能更快走上「崗位」。 另外，新松機器人方面，哈恩晶指出，從新松機器人的發展歷程來看，新松複合機器人已在半導體、3C電子、科研教育、汽車工業、新能源、醫藥等各行各業積累了成熟的規模化應用經驗，這也為後續新松具身智能人形機器人系列產品的技術研發和場景應用提供了強大的技術儲備和深厚的經驗積累。此外，除具身智慧機器人全矩陣產品外，新松還將具身智能技術與各類工業裝備、生產線及數位化車間相結合，為產業高端化、智能化升級提供更先進的解決方案。 「工業機器人講『剛性約束』，而人形機器人強調『靈活泛化』。過去強調精度，現在更要擁抱不確定性。」郎需林表示，「這要求我們在算法架構、感知模型和運動規劃上全面升級。我們不是為了『人形』而人形，而是相信具身智能終將是人與機器協作的高級形式。人形機器人不會是一個產品，而是一個平臺級生態系統。我們希望不只是推出機器人，更推動『人形機器人+行業』生態的構建。」 郎需林進一步展望旗下具身智慧機器人走進千家萬戶的未來形態，「在不久的將來，我們的人形機器人在車間與工人並肩作業，六足機器狗在災區替人類穿越險境，機械臂在家庭為老人遞上一杯溫水等等。」 此次大會上，ABB機器人中國研究中心負責人張佳帆在進行主題演講時表示，自主多功能機器人時代——一個真正實現多功能性和自主性的新時代即將到來，機器人將能夠在無需人工幹預的情況下實時、毫不費力地在不同任務之間無縫切換。 北京商報記者 盧揚 程靚
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