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2025-11-26 08:57 9,389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)
盤一盤手機換菜刀到底行不行？ 「舊手機、舊電腦換菜刀、換不鏽鋼盆嘍！」這與時俱進又略帶誇張的吆喝，您是否也曾聽過？一些閒置的「電子家當」留著無用，很多朋友會考慮出手置換，主打一個該省省該花花。那麼，其中的風險隱患您又是否全然了解？不如和小安一起盤一盤，如何「變廢為寶」又不「引火燒身」。 安全處置 守護「數字身家」 通訊錄記錄著社交網絡，聊天記錄關聯著親朋好友，相冊存儲著私密瞬間，瀏覽記錄承載著興趣偏好，地圖定位描繪著出行軌跡……一部經久使用的智慧型手機，就像一個濃縮的數字人生檔案袋，如果隨意交出，其中蘊含的信息安全風險便悄然升級。 ——帳戶信息遭竊。舊手機中存儲的個人身份信息、關聯的銀行帳戶、使用的支付或登錄密碼一旦被不法分子通過技術手段恢復獲取，可能危及個人隱私、財產安全。 ——隱私數據丟失。舊手機存儲的個人社交帳號、活動軌跡、生理數據等，若未經妥善處理，存在被不法分子用於分析機主個人特徵、社交關係、行為習慣及活動軌跡的風險，可能衍生出詐騙、身份盜用等問題。 ——工作信息洩露。舊手機中可能存儲工作郵件、會議記錄、客戶資料等敏感數據，如這些信息被不法分子恢復，可能導致工作信息洩露，給單位和個人造成損失。更有甚者，如手機曾接入單位內網，不法分子可能利用其殘留的網絡配置信息(如VPN設置)，作為入侵企業核心系統的通道。 此外，舊手機中未退出的雲端帳號還可能成為黑客攻擊的突破口。如手機曾綁定過智能家居，黑客甚至可能遠程操控家中智能設備實施竊聽竊視。 國家安全機關提示 簡單恢復出廠設置還不足以徹底清除舊手機中的個人信息，專業的數據恢復技術能輕易擊破這層屏障，回收流向的不確定性也讓這些敏感數據面臨更大的安全風險。對於個人而言，可以從以下幾方面保護自己的「數字家當」。 ——徹底清除數據。先退出手機上的所有應用程式(尤其是支付、社交媒體、郵箱等含重要數據的APP)帳戶登錄狀態；關閉手機自帶的「查找設備」功能，防止追蹤定位；最後再恢復出廠設置，覆蓋舊數據痕跡。 ——銷毀關鍵硬體。在處置設備前，務必取出手機內的SIM卡和存儲卡，並自行保管或剪毀，或確保其在正規機構處置流程中被粉碎處理，杜絕後患。 ——正規渠道回收。將淘汰的舊手機交予資質齊全的官方回收機構，優先選擇手機品牌官方以舊換新計劃、大型電商平臺的回收服務或具有國家認證資質的專業電子廢棄物回收處理企業。 ——培養保密意識。在日常生活中，避免在手機中存儲身份證或銀行卡照片、密碼明文等敏感信息；如確需在手機內存儲，務必使用可靠加密軟體或設備自帶的保險箱功能；及時刪除不再需要和含有個人信息的文件或圖片。 來源：國家安全部微信公眾號
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