西安「漢服館衝突案」通報：涉事遊客拘留6天、店主拘留5天
2025-11-10 19:23 7,135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)
8月11日中午，19歲青年鋼琴家關雄贊在凱迪拉克・上海音樂廳奏響「音樂午茶」海歸周首場音樂會，這也是這一持續12年的音樂品牌第2545期演出。今年，關雄贊剛剛贏得美國阿肯色州Florence Price 國際鋼琴比賽一等獎。戴著黑框眼鏡，一頭捲髮的他稚氣未脫，指尖的表現力卻讓樂評人李嚴歡稱讚「成熟而深刻」。音樂會以普羅科菲耶夫帶有俄羅斯民間傳奇色彩的《d小調第二鋼琴奏鳴曲》開篇，琴音起落間，仿佛讓人感受到俄羅斯森林的霧氣瀰漫。關雄贊介紹：「這首曲子裡藏著民間童話——浪漫旋律中交織著詭異冒險，有痛苦的樵夫，還有乖張又誘惑的惡魔。」 關雄贊緊接著登場的蕭邦《升F大調船歌》被關雄贊視作「最複雜深刻的音樂作品之一」。「人們以為船歌該是威尼斯貢多拉的悠閒搖晃，可蕭邦寫的是汪洋孤舟。當時他和喬治桑想借旅行修補破碎的愛情，琴鍵下藏著的是平靜表面下，身心瀕臨絕望的驚濤駭浪。」勃拉姆斯的《b小調間奏曲》是作曲家最後一部鋼琴作品，在他寫給克拉拉的信中說，這個作品「每一個音符都是漸慢的」，時光在這裡稍作凝結。演奏家也在這裡完成情緒轉換，隨即奔向終章。貝多芬《e小調第二十七鋼琴奏鳴曲》展現了完全不同的音樂邏輯，這部晚期作品只有兩個樂章，互為頭尾。終曲是李斯特根據威爾第歌劇《弄臣》中的四重唱「愛情的美麗女兒」而作。關雄贊說：「這裡藏著愛情的假象、背叛和謊言，帶點諷刺的狂歡。」 關雄贊為觀眾講解觀眾熱烈的掌聲中，關雄贊還返場加演了今夏創作於美國的《間奏曲》，原創旋律中既有古典根基，又透著屬於「Z 世代」的自由氣息。「比起去年成熟太多了。」李嚴歡聽完關雄贊的演奏說，「從貝多芬晚期到普羅科菲耶夫早期，跨越幾個時代的作品，他都能精準捕捉音樂語言。那種符合風格的自發情感，最能讓觀眾共鳴——這就是成熟的表現。」60分鐘裡，五首作品構建出五個情感維度：普羅科菲耶夫的詭異誘惑、蕭邦的絕望糾結、勃拉姆斯的時光凝結、貝多芬的懸而未決、李斯特的張狂戲謔。「我們年輕人生活中，不可能完全體驗到作曲家所描述的所有感受，比如蕭邦那種無法治癒的疾病和破裂在即的感情帶來的折磨，或者是勃拉姆斯求而不得的痛苦，貝多芬聽不見的掙扎和恐懼，但音樂能讓我們共情—— 那些折磨與掙扎，通過琴鍵就能直抵內心。」關雄贊說。 關雄贊關雄贊2006年出生於音樂世家，8歲便在星海音樂廳獨奏，2020年舉辦個人首場獨奏會，2022年在深圳開了一場即興獨奏音樂會，即興演奏了整整一個小時的原創音樂。去年，關雄贊考進美國伊斯曼音樂學院攻讀鋼琴表演專業，今年在美國阿肯色州，他贏得 Florence Price 國際鋼琴比賽一等獎。赴美一年的留學經歷，讓關雄贊有了新的視角。「以前更關注怎麼彈，現在會想作曲家為什麼寫。掌握了音樂背後的邏輯，技術和結構就不晦澀了。我一直覺得鋼琴裡藏著無數未知故事，所以也在嘗試創作即興，想把吸收的養分轉化成溫暖的音樂世界。」首次在上海音樂廳演出，他難掩興奮：「建築太美了，感謝『音樂午茶』給年輕人機會。」談及音樂喜好，關雄贊打開了話匣子。在古典音樂之外，他還非常喜歡爵士樂，曾在廣州演過卡普斯汀的練習曲全集。「他的音樂都是『寫好的爵士樂』，嚴格來說並非爵士音樂，但他對爵士音樂語彙的應用是準確的，對爵士樂的精髓與古典音樂的嚴格之間的融合是獨一無二的，他的『融合風格』對我有不少啟發與影響。」除了鋼琴表演，關雄贊還入選伊斯曼音樂學院樂理與視唱練耳榮譽課程。「音樂理論是演奏的重要支撐，我一直都對這部分很感興趣，也有即興演奏和音樂創作的嘗試，希望能充實自己的理論思維，更好地反哺到演奏當中。」
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