中國人權研究會交流團訪問烏茲別克斯坦、衣索比亞
2025-10-30 03:06 7,964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)
習近平總書記強調：「教育是強國建設、民族復興之基。」 「十四五」規劃綱要提出：全面貫徹黨的教育方針，堅持優先發展教育事業，堅持立德樹人，增強學生文明素養、社會責任意識、實踐本領，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。 教育興則國家興，教育強則國家強。五年來，新時代教育事業在改革發展中不斷取得新成就，為中華民族偉大復興提供有力支撐。 教育資源合理流動 是推進基本公共教育均等化的重要路徑 「十四五」期間 一系列協作幫扶舉措 照亮了中西部、欠發達地區 孩子們的成長之路 2024年6月18日，上海援青教師闞延俊在位於西寧的果洛西寧民族中學給學生上音樂課。果洛西寧民族中學是一所滬青共建學校。學校招生以來，上海援青團隊落實各類教育資金，改善校園面貌，引入先進教育理念，帶動整體辦學水平和教育教學質量不斷提高。 新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿圖什市哈拉峻鄉謝依特小學，是一所主要面向柯爾克孜族學生的村級小學，2022年8月成為該州首個西部計劃志願者包校支教的試點學校。23名戍邊支教西部計劃志願者服務隊的志願者，在這所小學承擔著教書育人的工作。經過近三年的支教服務，學生的學習成績顯著提高，得到當地廣泛認可。這是2025年4月23日，支教教師高淑賢(左一)在班級裡展示她為學生們製作的「AI夢想職業照」。 西藏林芝市工布江達縣娘蒲鄉中心小學地處海拔近4000米的高原，是布江達縣海拔最高的學校。持續性的對口教育援藏工作有力補充了專業師資力量，改善了學校硬軟體設施設備。這是2024年9月3日，西藏林芝市工布江達縣娘蒲鄉中心小學的孩子們，把自己做好的手抄報展示給嶺南師範學院支教隊隊員胡正培。 高質量職業教育的沃土 孕育著大國工匠的萌芽 「十四五」期間 職業教育體系深入改革，不斷創新 結構布局持續優化，產教融合向實向深 2024年7月26日，湖南鐵道職業技術學院的學生在工業機器人基礎應用實訓室接受工業機器人操控技能訓練。教育部發布的數據顯示，近年來，現代製造業、戰略性新興產業和現代服務業70%以上的新增一線從業人員來自職業院校。職業院校已經成為培養大國工匠、能工巧匠、高技能人才的主陣地。 2024年4月16日，在位於重慶市永川區中德產業園的埃斯維(重慶)工具機有限公司，公司技術總監向重慶城市職業學院中德產業學院學生介紹設備操作規範。近年來，重慶城市職業學院聯合德國教育力量共建產業學院，引入職業教育先進經驗，著力培養適合製造型企業需求的高素質技能技術人才。 2024年11月12日，天津現代職業技術學院老師在無人機產教融合實踐中心指導學生。「十四五」期間，各地職業院校在招生規劃、專業設置和培養方案等方面與當地的人才「缺口」對接，人才培養方向和產業需求越來越匹配。 建設教育強國，龍頭是高等教育 「十四五」期間 我國高等教育體系更加多元 一流大學、一流學科建設加速 培養模式、培養機制不斷優化 全力培養緊缺人才、服務強國建設 2025年6月23日，聯合國開發計劃署駐華代表處和同濟大學正式宣布啟動「聯合國開發計劃署-同濟大學城市防災韌性創新實驗室(RISE Lab)」。該實驗室聚焦推進全生命周期智能防災減災，以及超大型城市韌性基礎設施建設，為城市防災減災提供智慧支持。這是與會嘉賓在參觀同濟大學土木工程防災減災全國重點實驗室。 2023年4月6日，哈爾濱工業大學空間環境地面模擬裝置科研人員展示空間磁環境模擬與研究系統。2024年2月，由哈爾濱工業大學、中國航天科技集團聯合建設的空間環境地面模擬裝置通過驗收。許多之前需要抵達太空才能進行的實驗，如今在地面上就能完成，這也是我國航天領域首個國家重大科技基礎設施。 上海交大機器人研究所，是我國最早從事機器人技術研發的專業機構之一，主要在機器人學、工業機器人作業系統與裝備自動化技術、生物醫學機器人與生機電一體化技術等領域，開展研究和產學研合作。這是2023年11月24日，學生們在研究所的無人系統實驗室討論項目。 近年來，湖北省加快布局人形機器人領域，依託省內高校院所的人才優勢和創新體系優勢，組織武漢大學、華中科技大學等參與人形機器人相關項目研發，集中推出「天問」「勞動者」「荊楚」等一系列人形機器人。這是2025年5月29日，在華中科技大學機械科學與工程學院，博士研究生丁濤(右二)和團隊成員測試「荊楚」人形機器人的搬運能力。 強國先強教，強教先強師 加強教師隊伍建設 就要不斷擦亮「師者之光」 「十四五」期間，教師隊伍 素質提升、結構優化、待遇提高 尊師重教在全社會蔚然成風 在安徽省馬鞍山市和縣烏江鎮卜陳村，97歲的卜陳學校退休教師葉連平依然堅持每周上三節課。2021年，他被中共中央授予「全國優秀共產黨員」稱號。2022年，他獲得全國關心下一代「最美五老」稱號。圖為2025年4月9日，葉連平在卜陳村「留守未成年人之家」給學生上課。 今年37歲的黃光福是雲南大學農學院的一名青年教師，同時也是雲南大學在雲南省勐海縣勐遮鎮曼恩村成立的多年生稻科技小院的負責人。多年來，他帶領學生紮根田間，進行技術攻關。團隊利用長雄野生稻特有的地下莖無性繁殖能力，成功培育出「雲大25」「雲大107」等新品種，突破性地實現水稻「一次栽種、連續收割」，讓「割韭菜般收稻子」的農業成果從實驗室走向田間地頭。這是2025年2月27日，青年教師黃光福(中)在試驗田間給學生授課。 2024年9月10日，在新疆教育學院實驗小學校園，學生為老師獻歌送上祝福。 攝影：王菲 劉軍喜 趙子碩 李鑫 王全超 丁增尼達 張龍 彭奕凱 王松 劉穎 陳浩明 杜子璇
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