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2025-11-01 20:32 2,817次浏览北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域，中國科學家團隊再次取得重大科技突破：通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合，首次提出作物-機器人協同設計理念，利用基因編輯重新設計作物花型，快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系，運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸，實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究，由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成，相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室，許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱，中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破，是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範，具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」，開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果，相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說，本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭，聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得，實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中，研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合，首次打造出「智慧機器人育種工廠」，實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆，首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製，有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產，提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式，標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建，在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面，使用精準基因編輯，實現作物花型的重新設計，成功創製結構型雄性不育系；人工智慧賦能方面，攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘，實現機器人雜交授粉；機器人勞作方面，「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率，且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露，這項研究成果既有基礎理論上的突破，在應用層面也已實現商業化運行。其中，結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術，已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利，並建立專利池。 目前，「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上，整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合，推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版，未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物，致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
近期，廣東發生基孔肯雅熱疫情，截至8月2日已累計超過7700餘例。 基孔肯雅熱是由基孔肯雅病毒引起，主要經伊蚊叮咬傳播的病毒性傳染病，臨床表現主要為發熱、皮疹、關節和肌肉疼痛。這個病比較麻煩的一點是，有部分病人可能會出現持續數月甚至數年的慢性關節痛。 那麼，如何預防基孔肯雅熱？如何判斷自己是否感染基孔肯雅熱？萬一感染了，怎麼辦？科普中國邀請了北京佑安醫院感染綜合科主任醫師李侗曾，圍繞基孔肯雅熱的傳播、症狀、預防等核心問題展開解讀，幫助大家科學認識、有效應對。 什麼是基孔肯雅熱？ 傳播和流行有什麼特點？ 基孔肯雅熱是由基孔肯雅病毒感染引起，經伊蚊叮咬傳播的急性傳染病。基孔肯雅熱 1952 年首次在非洲報導，由白紋伊蚊等伊蚊屬蚊蟲叮咬傳播。 近年全球伊蚊活動範圍擴大(從熱帶、亞熱帶向溫帶擴散)，導致基孔肯雅熱、登革熱、寨卡病毒等經伊蚊傳播的疾病報告國家和地區增多。全球已有119個國家報告過基孔肯雅熱病例。我國伊蚊活動範圍也在擴大，北京、天津、河北等地也可發現白紋伊蚊，因此經伊蚊傳播的疾病可能出現地區性增加。 得了基孔肯雅熱有哪些症狀？ 會有後遺症嗎？ 基孔肯雅熱的主要臨床表現為發熱、關節痛和皮疹(約70%患者出現)。其發熱通常為中低熱，而關節疼痛可能早於發熱出現或與發熱同時發生(初期常累及1-2個關節，常見於手指、腳趾、手腕、腳踝或膝關節)。皮疹表現為紅色斑丘疹，主要分布於四肢、軀幹及顏面部。其他伴隨症狀可能包括頭痛、肌肉酸痛、乏力、噁心及嘔吐。 該病的特徵性表現是顯著關節痛(「基孔肯雅」在非洲當地語言中的意思就是"身體彎曲")，多數患者的發熱和皮疹症狀在1周內消退，但關節症狀可能持續數周，少數病例會遷延數月甚至數年甚至可能進展為慢性關節炎。 基孔肯雅熱、登革熱 和寨卡病毒感染有什麼區別？ 基孔肯雅熱、登革熱與寨卡病毒均由伊蚊叮咬傳播，三者臨床表現相近，如發熱、肌肉關節痛、乏力、皮疹等，但細節不同： 基孔肯雅熱以嚴重關節痛為特徵，不過皮疹更為常見。 登革熱主要表現為中高熱，關節痛症狀相對較輕。重症登革熱可能發展為休克、出血(表現為血小板減少)，其死亡風險實際上高於基孔肯雅熱。 寨卡病毒感染症狀相對較輕，典型表現為中低度發熱、明顯乏力、關節及肌肉酸痛，常呈對稱性，可能持續數周至數月，以及結膜充血。需特別注意的是，孕婦感染寨卡病毒可能導致胎兒小頭畸形，並引發中樞神經系統發育異常(包括聽力損傷、視力障礙及智力發育遲緩)。 基孔肯雅熱應該如何治療？ 是否有特效藥或疫苗？ 基孔肯雅熱、登革熱和寨卡病毒均無特效抗病毒藥物，目前國內也無獲批的基孔肯雅熱疫苗。 治療以對症支持為主，而登革熱患者需特別注意避免加重出血風險，但因為有時我們難以區分登革熱和基孔肯雅熱，因此在懷疑患這兩種病又未能做出區分時，要慎用布洛芬、阿司匹林等非甾體抗炎藥，避免出血風險。發熱、關節痛明顯時可使用對乙醯氨基酚等解熱鎮痛藥，這樣更為穩妥。 哪些人更容易感染基孔肯雅熱？ 感染後危險嗎？ 主要風險人群包括生活在白紋伊蚊活躍地區(尤其夏季蚊蟲密度較高時)的人群，以及前往基孔肯雅熱流行地區(非洲、東南亞)旅遊、務工的人員，前往國內廣東、佛山等流行地區的旅遊、出差者。 大多數人感染後表現為自限性疾病(約一周左右康復)，但嬰幼兒、65歲以上老年人、孕產婦、免疫力低下者及嚴重慢性病患者更易發展為重症或出現後遺症，其中有基礎關節疾病者發生關節痛後遺症的風險更高。 基孔肯雅熱會發生「人傳人」嗎？ 為什麼要採取隔離措施？ 基孔肯雅熱本身不會通過人際直接傳播，但可通過白紋伊蚊叮咬在人際間傳播。 患者發病後血液病毒載量高，當白紋伊蚊叮咬患者後攜帶病毒，經體內繁殖後再叮咬他人即可導致傳播，因此需對患者採取隔離措施。不過這個隔離措施的重點是防蚊，包括安裝紗窗、使用蚊帳、配備驅蚊產品，避免患者被蚊蟲叮咬後造成病毒傳播。 應當如何預防基孔肯雅熱？ 首先要控制傳染源，對疑似、確診及臨床診斷的基孔肯雅熱病例採取防護隔離措施，減少被白紋伊蚊叮咬的風險。還要切斷傳播途徑，清除蚊蟲孳生地，可以重點清理白紋伊蚊的繁殖場所如居民區閒置盆罐、水培植物積水、廢舊輪胎、塑膠袋等積水容器等。 還要加強個人防護，安裝紗窗/蚊帳，使用合格驅蚊產品。減少戶外暴露風險，日出前後 1-2小時及日落前後1-2小時是白紋伊蚊活躍時段，外出特別是去蚊蟲多的地方儘量避開活躍時段。外出時可穿著淺色長袖衣褲，裸露皮膚塗抹驅蚊劑，儘量避開植被茂密/積水較多的低洼區域。如需前往基孔肯雅熱、登革熱、寨卡病毒流行地區(東南亞、非洲、美洲)時加強防蚊措施。 總之，基孔肯雅熱的傳播鏈清晰，治療上雖無特效藥但以對症支持為主，多數患者預後良好。因此，對基孔肯雅熱無需過度恐慌，了解相關知識，做好防控工作尤其是滅蚊、防蚊工作，就能大大降低患病風險。 作者丨李侗曾 北京佑安醫院感染綜合科主任醫師 北京預防醫學會感染病學專業委員會委員 來源：科普中國微信公眾號
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