臺灣臺南市發生4.6級地震 福建多地有震感
2025-10-22 16:20 5,285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)
暑期社會實踐作為連接課堂與社會的紐帶，是大學生認知國情、錘鍊本領的重要路徑。然而，當前部分實踐存在「重形式輕實效」「重短期輕長效」的傾向，導致教育價值不夠理想。當前，應從制度設計、實踐深度、長效機制三個維度構建系統性解決方案，推動實踐教育從「走過場」向「走心」轉變、從「短期活動」向「成長工程」升華、從「任務完成」向「價值塑造」轉化，進而讓大學生在實踐中觸摸社會溫度、在服務中感悟家國情懷，並將個人理想融入民族復興偉業，讓青春之花在祖國最需要的地方綻放。 構建「三位一體」制度體系 夯實實踐教育根基 暑期社會實踐的實效性首先依賴於科學規範的制度設計。高校應建立目標導向、過程管理、資源保障「三位一體」的制度體系，將實踐教育納入人才培養全過程。 建立需求對接機制。高校需主動構建「雙向互動」的需求對接機制，推動實踐內容與地方發展需求同頻共振。一方面，建立常態化需求摸排機制，通過與地方政府、行業企業、社區組織籤訂戰略合作協議，設立專項聯絡崗位，定期收集地方在產業發展、基層治理、公共服務等領域的實際需求，形成動態更新的「實踐需求清單」。另一方面，結合高校學科特色與人才培養目標，對需求清單進行篩選與整合，將地方需求轉化為具有專業針對性的實踐項目，避免實踐內容的隨意性與盲目性。此外，應建立「需求—項目—反饋」的閉環管理機制，通過實踐後的效果評估與地方反饋，動態調整實踐內容，形成需求對接的持續優化循環，確保實踐教育始終服務於地方發展實際。 完善過程管理規範。高校需制定全覆蓋的社會實踐標準化流程，構建前中後期「三位一體」的過程管理體系。在前期階段，鼓勵實踐團隊開展實地預調研與需求分析，制定包含目標設定、方法選擇、進度安排的詳細實施方案，並通過專家評審確保方案可行性。在中期階段，建立過程記錄與動態調整機制，要求團隊定期提交工作日誌、影像資料與階段性報告，記錄實踐過程中的關鍵節點，並根據實際情況對方案進行必要調整，確保實踐活動靈活性。在後期階段，強化成果轉化與質量評估，制定包含調研報告、解決方案、實踐感悟等在內的多維度成果評估標準，並將成果質量納入團隊考核，推動優秀成果向政策建議、社會服務轉化。 構建資源保障網絡。高校需構建資金、人員、平臺等多維資源保障網絡，為實踐活動提供全方位支持。在資金保障方面，整合校友捐贈、企業贊助、政府補貼等資源，設立社會實踐專項經費，並根據項目類型、實施周期與覆蓋範圍進行差異化資助。在人員保障方面，建立複合型導師團隊，吸納專業教師、行業專家、基層幹部擔任指導教師，明確「學術導師—實務導師—思政導師」的分工職責，形成協同指導的「三師制」模式。 創新沉浸式實踐模式 深化社會認知度 暑期社會實踐的核心在於讓學生真正融入社會場景，通過深度參與實現認知升級。這需要突破傳統「觀光式」實踐，構建參與式、研究式、服務式相結合的創新模式。 推行「角色代入」實踐。高校需與實踐單位協同設計角色方案，結合地方實際需求與學生專業背景，確定可操作的職責範圍。如在基層治理實踐中，學生可擔任「社區協管員」，參與矛盾調解、政策宣傳等工作；在產業發展實踐中，可擔任「項目助理」，協助完成市場調研、方案優化等任務。為確保角色代入的有效性，可建立「任務清單—過程記錄—反饋調整」全流程管理機制，保障學生通過「做中學」的體驗，深刻理解專業價值與社會需求的連接，推動其認知從「書本知識」向「實踐智慧」轉化。 開展「問題導向」調研。高校需構建「主題篩選—方法指導—成果轉化」的閉環調研體系。在主題篩選環節，結合學科特色與地方發展痛點，建立動態更新的調研主題庫，例如圍繞鄉村振興中的「產業可持續性」、基層治理中的「數位技術應用」等關鍵問題，確保調研選題兼具專業性與現實性。在方法指導環節，開設社會調研方法課程，系統培訓問卷設計、深度訪談、數據分析等技能，並配備專業導師全程指導，確保調研過程的科學性。在成果轉化環節，建立多層次的成果應用機制，將實踐數據納入地方決策參考，創新方案可對接企業或社會組織進行孵化。 實施「持續服務」計劃。高校應構建「基地建設—團隊接力—資源聯動」的長效服務機制。在基地建設方面，與實踐地籤訂長期合作協議，設立固定實踐基地，明確雙方權利義務，確保服務的穩定性。在團隊接力方面，採用「老帶新」模式，由往屆實踐團隊向新團隊傳授經驗，形成「調研—服務—反饋—優化」循環鏈條，確保服務的連續性。在資源聯動方面，整合校友資源、企業資源與政府資源，如邀請基層工作校友擔任實踐導師，聯合企業提供技術支持，對接政府部門推動成果落地。 構建「全周期」成長體系 實現實踐價值升華 暑期社會實踐的最終目標在於引導青年將個人成長融入國家發展，這需要建立從實踐參與到職業選擇的「全周期」引導機制。 建立實踐成果轉化平臺。高校應設立「社會實踐成果孵化與轉化中心」，構建「篩選—培育—推廣」全流程轉化機制。在篩選環節，建立多維度評估指標，重點考察成果的創新性、實用性與社會價值，並遴選出具有轉化潛力的優秀成果。在培育環節，配備專業導師團隊，對入選成果進行深度指導，如幫助完善政策建議的邏輯框架、優化創業項目的商業模式等。 構建校友聯動網絡。高校需建立「實踐基地校友聯繫制度」，構建「校友參與—經驗傳遞—職業發展」的協同機制。在聯繫制度建設方面，與實踐基地校友建立常態化溝通渠道，組建「校友實踐指導委員會」，明確校友在過程指導、成果評估中的職責。在經驗傳遞方面，設計系統化的校友參與模式，定期開展「校友實踐分享會」，邀請紮根基層、服務西部的校友分享其工作心路歷程與實戰經驗。在職業發展引導方面，構建實踐表現與職業推薦的聯動機制，將實踐表現納入校友企業的招聘參考，為在實踐地表現優異的學生提供就業對接服務，推動「實踐地」向「就業地」轉化。 完善激勵評價機制。高校需改革現有評價體系，構建「過程性評價+結果性評價+發展性評價」相結合的多樣化評價機制。在過程性評價方面，應建立實踐表現動態記錄系統，通過導師評語、團隊互評等方式，全面記錄學生實踐參與度、貢獻度與成長度。在結果性評價方面，制定標準化的成果評估指標，並將結果納入獎學金評定等核心指標體系。在發展性評價方面，關注實踐對學生長期發展影響，如跟蹤學生畢業後職業選擇、工作表現與社會貢獻，將服務基層、紮根西部就業情況納入高校就業質量報告。 (作者：康秀雲、於千惠，分別系東北師範大學馬克思主義學部教授，東北師範大學馬克思主義學部博士研究生)
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