（成都世運會）白雨露：懷著奪金的信念參賽 國家的榮譽高於一切
2025-11-01 18:07 2,479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)
福州8月7日電 題：兩岸青年體驗非遺技藝 同心傳承中華根脈 作者 葉秋雲 「這些工具充滿歷史感和力量感，感覺很有故事。」近日，臺灣師範大學學生賴玉寅在福建理工大學體驗畲族銀器製作技藝的「敲打成型」環節時，手持錘子專注敲打著銀器。他說，看似簡單的重複敲打，實則力道和角度都大有學問。 時值第十三屆海峽青年薈舉辦期間，第二屆海峽兩岸(福州)大學生公益廣告創意大賽暨學術交流活動在福州舉行，兩岸青年跟隨著國家級非物質文化遺產代表性項目銀飾鍛制技藝(畲族銀器製作技藝)福建省級非物質文化遺產代表性傳承人林偉星學習畲族銀器製作技藝。 8月5日，第二屆海峽兩岸(福州)大學生公益廣告創意大賽暨學術交流活動在福州舉行。圖為兩岸青年體驗畲族銀器製作技藝。(福建理工大學 供圖) 熱衷中華傳統文化的賴玉寅，對此次體驗興致濃厚。他說：「製作時，最專注的就是敲打的節奏感。整個世界仿佛只剩下槌子和銀器的清脆聲，能專心感受每一次敲擊帶來的微小變化，完全沉浸其中。」 「兩岸在老技藝的傳承與創新上很相似。」製作過程中，賴玉寅聯想到了臺灣傳統工藝的保護。他說，傳承都依賴師徒口傳心授，創新則都在努力結合現代審美，讓老手藝走近年輕一代。 作為指導老師，林偉星看著兩岸青年認真製作銀飾，十分欣慰。他認為，金銀器製作技藝是中華優秀傳統文化的重要組成部分，讓兩岸青年共同體驗非遺，能讓他們真切感受中華文化的魅力與工匠精神。 7月30日，兩岸近百名青少年走進福州市鼓樓區文化館，體驗非遺篆刻技藝。記者 呂明 攝 在第三屆兩岸青少年「創未來」科普夏令營活動中，兩岸近百名青少年走進福州市鼓樓區文化館，體驗非遺篆刻技藝。臺灣大學生吳哲維循著印材上用黑筆描好的名字筆畫執刀刻石，當名字逐漸清晰時，他說，「印材是石料，下刀需用力，可見篆刻很考驗功力。」 臺灣中原大學學生楊進忠則與大陸同學組隊，在福州圍繞中國傳統木結構建築營造技藝展開設計，共同搭建了公共藝術裝置《渡夢歸脊》。他認為，以閩南宗族文化和建築特徵為核心靈感的公共藝術裝置《渡夢歸脊》，承載了遊子尋根、家族凝聚、血親同源的情感。 當前，福建積極鼓勵臺胞參與非遺傳承與保護。據福建省非物質文化遺產保護中心透露，在福建，國家級非物質文化遺產代表性傳承人有臺胞1名、省級傳承人有臺胞12名。 首位臺籍國家級非物質文化遺產代表性傳承人卓聖翔表示，非遺的傳承與創新需要兩岸青年同心協力。兩岸青年攜手挖掘中華優秀傳統文化根脈，既能為彼此搭建深度交流、共築夢想的橋梁，也能讓兩岸傳承人共同發力，讓非遺傳承下去。(完)
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