三峽升船機開啟第5次年度「體檢」
2025-10-22 08:26 6,129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)
北京8月4日電 著名歷史學家許倬雲先生在美國去世，享年95歲。 作為最具影響力的史學大家之一，許倬雲學貫中西，著作等身，他出生於福建廈門，祖籍江蘇無錫，代表作包括《西周史》《中國古代社會史論》《漢代農業》《萬古江河》《說中國》等。 圖片來源：許倬雲個人微博 「關心天下之事」，幾乎是他一生的寫照。經歷過戰火紛飛的艱難歲月，許倬雲的內心充滿了對祖國的深情厚意與無盡熱愛，當被問及人生最大的遺憾，他一字一頓：「但悲不見九州同。」 近年來，年過九旬的許倬雲依然筆耕不輟，他堅持寫作、直播，始終關注著青年一代的成長與發展，鼓勵年輕人「往裡走，安頓自己。」 他曾說，「我就覺得要趕時間。我該做的事，我不要耽擱，儘量做下去，盡我的餘年，幫助我們的年輕人，身心有個安頓。」 一起來看看，許倬雲的這些話裡，能不能找到你要的答案： 關於「歷史」—— ·從一個人看他的時代，他的悲歡離合多少是他自己負責任，多少不是他的責任。絕大多數的悲劇不是他的責任，都是犧牲品。 ·並不存在不可改的歷史命運，也不存在歷史決定論。歷史只能永遠追尋、矯正和改進。 ·「知道自己」這一點，才是「以史為鑑」的真義。作為個人，沒有人在患健忘症之後，還能清楚理性地處理日常事務。而作為整體的人群，卻往往以為只是活在今天，何必知道過去。歷史的知識，即是治療集體健忘症的藥方。 關於戰爭記憶—— ·長大後我才曉得，當年川軍派出一個師直奔前線，在臺兒莊全陣亡，從士兵到師長，一個不留。這是我最難過的事情，當時我不過才8、9歲，知道他們要去打「國仗」，所以小孩變大人不是年紀，而是心境。 ·我看見滿城的屍首，我們房子炸掉了，睡在街邊上，夜裡驚醒，看見陰兵過境，那個是精神極度緊張之後的反應，幻覺。 ·這些事情，讓我接近人民，接近最弱的地方，生死關頭、飢餓關頭、罹難關頭。我對生命因此特別重視，特別尊敬，也特別對別人的苦事我感同身受。 圖片來源：《十三邀》視頻截圖 關於教育、讀書—— ·為了做一日和尚，總得盡一日鐘的責任，因此來者不拒，有人願意聽，我就盡力交流。畢竟，我們都是知識鏈的一個環節，這一長鏈，不能在我手上斷線。 ·讀書不是為了學位，讀書是為了獲得一種判斷世界的能力。 ·各位的身體裡都有一個自己，這個自己是最寶貴的東西。在你二三十歲的時候，要尋找自我，不要糟蹋它。第一，不要被欲望糟蹋；第二，不要被自憐糟蹋。 ·這一輩子，「完整的人」這四個字是你的責任。 ·你是頂天立地的人，世界因你的存在而改變，因你的不在而缺憾。 與年輕人對話—— ·往裡走，安頓自己。 圖片來源：《十三邀》視頻截圖 ·要人心之自由，胸襟開放，拿全世界人類曾經走過的路，都要算是我走過的路之一。要有一個遠見，超過你的未見。我們要想辦法設想我沒見過的地方，那個世界還有可能什麼樣。 ·我們今日正在江河入海之時，回顧數千年奔來的歷史長流，那是個別的記憶；矚望漫無止境的前景，那是大家應予合作締造的未來。 關於終身學習—— ·隨時準備面對新的問題來的時候，有新的思考方式去處理它。我不會總是用同一套思考方式處理過去一直面臨的問題，我會嘗試新的角度，又每天學一些新的東西，每天對一些過去的思考方式有質疑之處，這個是我養成的習慣。 ·我們做學術研究的人，永遠不會認為自己到了終點站，我們前面永遠還有更長的路，更遠的途徑，更複雜的問題，等待我們去處理。 圖片來源：《十三邀》視頻截圖 關於故鄉和最後的歸屬—— ·我的墳地在中國，已經做好了。 ·我真正的歸屬，是歷史上的、永遠不停的中國。不是哪個點、哪個面，是一個文化體，那是我的中國。 ·那個中國裡有孔子，有孟子，有董仲舒，有司馬遷，有蘇東坡，有杜甫，有辛棄疾，有楊萬裡，有范文正公，有黃山谷，有王陽明，有顧亭林，等等。 ·那個中國裡有經書、詩詞、戲曲、建築，有人性，有人與人之間的關係。 ·我還可以回到那裡去。 圖片來源：《十三邀》視頻截圖 ·無錫不是路過之處，而是安身立命之地，不管離鄉多久，都會讓我想到，無錫是我可以交託一切、放下一切的地方。 ·夢魂之中，常常萬裡關山，一重山一重山，千重浪，一波浪一波浪，最後，都會進入太湖…… ·我盼望，我在世間走了這麼一遭，有機會跟大家說這些話，使大家心裡激動一點，本來平靜無波的心裡可以起個漣漪。小波浪可以造成大的潮流，推動大家不斷地、一天比一天進步。 圖片來源：許倬雲個人微博 來源：「許倬雲說歷史」公眾號、廣州日報、《人物》雜誌、中國新聞周刊、《十三邀》《往裡走，安頓自己》
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