治水興水看新疆丨瑪納斯國家溼地公園：從「一條小溪」到「候鳥天堂」
2025-11-18 10:42 6,261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9日，「何以中國・和合共生」網絡主題宣傳活動將在天津正式盛大開啟。這座 「九河育城、海陸交匯」的城市，正以煙火人間為卷、以舌尖滋味為筆，書寫著中華文明精神內涵的鮮活註腳。從三岔河口的漕運千帆到五大道的萬國建築，從清晨早點攤的熱氣騰騰到非遺工坊的匠心傳承，天津的「津津有味」裡藏著中華魂最生動的模樣。「一橋一景」 海河夜景燈光「綻」出頂流（來源：今晚報）在天津人的日常語境裡，「津津有味」從來不止是味覺體驗。當鍋巴菜的醬香漫過晨霧，茶湯的甜香混著相聲的喝彩，炸糕的油香裹著街坊的笑語，這縷 「津津」 滋味早已超越舌尖，成為解碼中華文明的鑰匙 —— 在煙火氣中藏著包容之智，在老手藝裡凝著堅守之力，在人情味中透著和諧之美。天津的美食版圖，是一部寫在餐桌上的文明交融史。作為「九河下梢」的漕運樞紐，南來北往的商船不僅載來絲綢茶葉，更讓南北飲食文化在此碰撞出奇妙火花，熬成一鍋兼容並蓄的 「津味濃湯」。狗不理包子「南料北做」，取南方餡料「三分肥七分瘦」的配比，融北方麵食鬆軟筋道的口感，十八道褶暗藏中華文明兼容並蓄的味覺密碼。耳朵眼炸糕以北方黏米裹南方豆沙，經油炸後外酥內糯，恰如海河匯九河，在南北風味交融中成就津味傳奇。最具代表性的鍋巴菜，堪稱包容精神的具象化表達：南方綠豆磨製的面坯與北方十餘種香料熬煮的滷汁相遇，再點綴本地香菜、辣油，街頭現做的煙火氣裡，「海納百川」的智慧清晰可見。這種融合併非簡單疊加，恰似天津廣納四方的城市氣質，讓多元風味在碰撞中各展所長，於共生中孕育出獨特滋味。天津美食的「有滋有味」離不開匠人們代代相傳的堅守與創新，那些街頭巷尾的老手藝，沒有躺在博物館裡沉睡，而是在煙火中活態傳承，成為中華文明 「生生不息」的見證。楊柳青茶湯攤前，老師傅執龍嘴大銅壺，依「三篩三晾」之法選料，循「七分燙三分攪」之技衝制，麥桂飄香。天津美食匠人對「味在毫釐」的執著，與泥人張「形神兼備」 的匠心同源。耳朵眼炸糕六代傳人恪守古法，江米浸泡七日，精準控餡溫，手工揉面守本，融入紫薯、抹茶等新味創新，以傳承與革新彰顯中華「精益求精、守正創新」的精神。天津的「津津有味」，不僅在於食物，更在於其中蘊含的人情溫度，這正是中華文明「以和為貴」的生動體現。早點攤裡，老闆熟稔地招呼著「張大爺多加辣」「李嬸無糖豆漿」，食客們圍桌談天，一句「您了慢用」滿是鄰裡溫情。這種 「買賣摻情誼」的氛圍，讓飲食成為維繫社群的紐帶，也如古文化街商戶 「既做生意也傳手藝」 的共享情懷，傳遞著中華文化的溫度。就連美食裡都藏著天津人的豁達幽默：「狗不理」 的名號帶著自嘲式的詼諧，茶館裡「茶湯配相聲」的搭配透著生活智慧。從抗戰時期百姓用炸糕慰問子弟兵，到如今老字號為環衛工人送熱乎早點，這份「守望相助」的溫情讓天津的煙火氣始終暖人心脾，正是中華文明 「仁愛共濟」精神的生動演繹。當「何以中國」叩問天津「津津有味」，答案便藏在鍋巴菜的包容、茶湯手藝的堅守與早點攤的溫情裡。這滋味浸潤著河海交融的豁達，鐫刻著匠心傳承的執著，流淌著鄰裡守望的溫度。天津以市井煙火詮釋「和合共生」，恰印證中華文明的生命力，始終紮根於代代相續的生活本味中。（大河網特約評論員 左崇年）
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