【活力中國調研行】6500噸鮮奶的智慧旅程
2025-12-06 00:52 6,734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)
昨晚，靜安嘉裡中心各家商鋪做著最後的準備。部分商家亮出廣告牌：憑上海書展票根，可享八八折至九折不等的優惠。2025上海書展暨「書香中國」上海周今天開幕。場外，一種「逛展友好」的新體驗悄然形成。自建成開業起，該商業體便與上海書展緊密聯動。嘉裡（中國）項目管理有限公司上海分公司副總經理黃寧說，最初是停車位的共享——由於上海展覽中心空間有限，無法提供機動車位，緊鄰的靜安嘉裡中心主動承擔，提供一定數量的停車位。近年，聯動升級，服務從基礎停車擴展至更豐富的餐飲配套。書展期間，商場內眾多餐廳推出票根優惠，方便觀展讀者就近用餐，無縫銜接觀展與休憩。不只是嘉裡中心，作為書展主會場上海展覽中心所在地，靜安區著力為愛書人打造文旅消費新體驗，聚焦「書展+消費」「書展+品牌」「書展+旅遊」，精準發力，激活文旅消費新引擎。一張小小的書展門票，正成為探索城市的鑰匙。依託「票根經濟」，書展聯合周邊商場、文化場館等推出憑票優惠活動。同時，面向書友發放文旅消費券，並為參展商提供專屬住宿與旅遊優惠，有效促進文旅商體展各領域的消費增長。「書市」基因2004年7月，首屆上海書展在上海展覽中心揭幕。老上海的回憶裡，標誌性場景是中央大廳裡一條長55米、寬3.1米的中間主通道，在「實景重現」的策展思維下，被布置成福州路書店街的樣子。上海書展的基因深處鐫刻著「書市」傳統。靜安區新聞出版和電影管理辦公室副主任薛佳集說：「將這份深厚的書市基因轉化為實實在在的文化惠民舉措，是我們送上『文旅大禮包』的初衷。」這種基因得到了更富創意的延續。眼下在中信泰富廣場LG層，「跳島聲音書店」的空間是今年上海書展的分會場之一。中信書店創新業務部蔡欣介紹，分會場將聯動中信出版集團，推出「聲音書店」，讓閱讀以「聽」的方式更便捷、生動地走進人們生活。同時依託上海國際文學周相關活動，邀請蘇童、邱兵等知名作家和播客主播齊聚「跳島聲音書店」，並組織線下聽眾見面會、主播一日店長、閱讀開放麥、Citywalk「聽走看靜安」、開放免費錄製場景等各類文旅主題活動。「憑藉上海書展期間票根，到中信泰富廣場指定門店消費還可以享受專屬折扣及專屬停車優惠。」中信泰富廣場工作人員李爽介紹。書展的聯動效應不止於此。靜安區推出「靜安首發」計劃，在靜安嘉裡中心、興業太古匯等核心商圈設立新書首發展臺，將重磅文化IP直接引入商業空間，實現價值疊加與流量互哺。「逛展友好」生態今年書展期間，靜安區持續開發「票根經濟」，聯合書展周邊商場、展覽等推出多項憑書展票根享優惠活動。比如曾主辦現象級文旅項目「消失的法老」沉浸式探索體驗項目的博新全宇宙落地上海興業太古匯。書展期間，憑上海書展票根，可以前往中心前臺領取20元優惠券，可在博新全宇宙微信小程序購票時使用。又如，憑書展門票即可到久光百貨1樓服務臺兌換文創好禮一份，更可領取50元百貨券。逛完書展，還有久光百貨2樓中庭的首屆進口文具展。靜安嘉裡中心還有一個免費寄存點，這裡共計有90個儲物櫃。「如果到上海來看書展，拉杆箱進書展不方便，這兒能幫遊客看包。」黃寧說，這樣一來，貼心服務化解後顧之憂。靜安區還推出書香之旅線路，串聯張愛玲故居、靜安寺、上海四行倉庫抗戰紀念館等文化地標，以點帶面，構建全域觀展大矩陣。「把南京西路變成一本可以行走的『立體歷史文化書』。只需一部手機，打開『靜安南京西路元宇宙漫遊計劃』，百年金街即刻化身露天博物館。」靜安區文化旅遊局相關負責人介紹。在靜安區相關負責人看來，此舉是希望構建「逛展友好」生態：從書展這一文化盛事上勾勒出「逛展友好」的深層意涵。它超越了單純的便利性，更通過精心設計的服務鏈條，讓文化消費自然融入城市生活的日常肌理。昨晚，靜安嘉裡中心各家商鋪做著最後的準備。部分商家亮出廣告牌：憑上海書展票根，可享八八折至九折不等的優惠。2025上海書展暨「書香中國」上海周今天開幕。場外，一種「逛展友好」的新體驗悄然形成。自建成開業起，該商業體便與上海書展緊密聯動。嘉裡（中國）項目管理有限公司上海分公司副總經理黃寧說，最初是停車位的共享——由於上海展覽中心空間有限，無法提供機動車位，緊鄰的靜安嘉裡中心主動承擔，提供一定數量的停車位。近年，聯動升級，服務從基礎停車擴展至更豐富的餐飲配套。書展期間，商場內眾多餐廳推出票根優惠，方便觀展讀者就近用餐，無縫銜接觀展與休憩。不只是嘉裡中心，作為書展主會場上海展覽中心所在地，靜安區著力為愛書人打造文旅消費新體驗，聚焦「書展+消費」「書展+品牌」「書展+旅遊」，精準發力，激活文旅消費新引擎。一張小小的書展門票，正成為探索城市的鑰匙。依託「票根經濟」，書展聯合周邊商場、文化場館等推出憑票優惠活動。同時，面向書友發放文旅消費券，並為參展商提供專屬住宿與旅遊優惠，有效促進文旅商體展各領域的消費增長。「書市」基因2004年7月，首屆上海書展在上海展覽中心揭幕。老上海的回憶裡，標誌性場景是中央大廳裡一條長55米、寬3.1米的中間主通道，在「實景重現」的策展思維下，被布置成福州路書店街的樣子。上海書展的基因深處鐫刻著「書市」傳統。靜安區新聞出版和電影管理辦公室副主任薛佳集說：「將這份深厚的書市基因轉化為實實在在的文化惠民舉措，是我們送上『文旅大禮包』的初衷。」這種基因得到了更富創意的延續。眼下在中信泰富廣場LG層，「跳島聲音書店」的空間是今年上海書展的分會場之一。中信書店創新業務部蔡欣介紹，分會場將聯動中信出版集團，推出「聲音書店」，讓閱讀以「聽」的方式更便捷、生動地走進人們生活。同時依託上海國際文學周相關活動，邀請蘇童、邱兵等知名作家和播客主播齊聚「跳島聲音書店」，並組織線下聽眾見面會、主播一日店長、閱讀開放麥、Citywalk「聽走看靜安」、開放免費錄製場景等各類文旅主題活動。「憑藉上海書展期間票根，到中信泰富廣場指定門店消費還可以享受專屬折扣及專屬停車優惠。」中信泰富廣場工作人員李爽介紹。書展的聯動效應不止於此。靜安區推出「靜安首發」計劃，在靜安嘉裡中心、興業太古匯等核心商圈設立新書首發展臺，將重磅文化IP直接引入商業空間，實現價值疊加與流量互哺。「逛展友好」生態今年書展期間，靜安區持續開發「票根經濟」，聯合書展周邊商場、展覽等推出多項憑書展票根享優惠活動。比如曾主辦現象級文旅項目「消失的法老」沉浸式探索體驗項目的博新全宇宙落地上海興業太古匯。書展期間，憑上海書展票根，可以前往中心前臺領取20元優惠券，可在博新全宇宙微信小程序購票時使用。又如，憑書展門票即可到久光百貨1樓服務臺兌換文創好禮一份，更可領取50元百貨券。逛完書展，還有久光百貨2樓中庭的首屆進口文具展。靜安嘉裡中心還有一個免費寄存點，這裡共計有90個儲物櫃。「如果到上海來看書展，拉杆箱進書展不方便，這兒能幫遊客看包。」黃寧說，這樣一來，貼心服務化解後顧之憂。靜安區還推出書香之旅線路，串聯張愛玲故居、靜安寺、上海四行倉庫抗戰紀念館等文化地標，以點帶面，構建全域觀展大矩陣。「把南京西路變成一本可以行走的『立體歷史文化書』。只需一部手機，打開『靜安南京西路元宇宙漫遊計劃』，百年金街即刻化身露天博物館。」靜安區文化旅遊局相關負責人介紹。在靜安區相關負責人看來，此舉是希望構建「逛展友好」生態：從書展這一文化盛事上勾勒出「逛展友好」的深層意涵。它超越了單純的便利性，更通過精心設計的服務鏈條，讓文化消費自然融入城市生活的日常肌理。
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