賦能高校人才培養 捕捉AI時代服務業核心需求
2025-10-26 15:33 2,719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)
成都市精心策劃的「世運有禮 成都等你」暑期消費季——世運消費惠民專項活動正在火熱進行中！ 圍繞「票根經濟」整合全城消費資源，面向世運會嘉賓及市民遊客，推出票根優惠、全城潮購、餐飲有禮、必購必帶等N項福利，打造多元消費場景，營造「主客共享、近悅遠來」的消費氛圍，誠邀全球賓客暢享成都萬千氣象。 持「票」玩轉成都 各區票根優惠折扣紛呈 成都票根優惠打卡地圖已優化到3.0版，成為服務消費新亮點。票根涵蓋賽事、演出、展會、結婚證、景區、博物館等6大類46項，滿足市民遊客多樣化需求，讓市民遊客憑票根暢享優惠。 成都各區票根優惠折扣紛呈。青羊區內的龍抄手、耗子洞、享月湯皇、味在草堂、壹零捌道、百勝餐飲等25家餐飲，推出8.5折至8.8折及贈菜；天府新區的小酌喜玉、南貝創意餐廳(興隆湖店)等13家餐飲，持活動門票、活動參與證件或證明推出最低8折優惠；在高新區內的紅旗、仁和新城、蘇寧等超5000個消費點位，持世運會門票可享15%消費獎勵，並聯合滴滴推出打車125元專屬券包，累計金額1000萬元；金牛區憑景區或賽事票，在15天內享西藏飯店、寬窄巷子希爾頓歡朋等超20家酒店最低8折優惠；簡陽市推出「機票+」系列促消費活動，憑5日內天府機場登機牌，可享餐飲8折等優惠。 為了迎接世運會，各大餐飲企業、商場也紛紛推出「世運有禮成都等你」活動。從餐飲折扣到住宿優惠，從交通禮包到消費獎勵，成都多區聯動打造「一票暢玩」消費生態，讓票根成為串聯成都消費場景的紐帶，為市民遊客帶來實實在在的便利與實惠。 全城潮購 成都逛街消費有禮 「成都逛街計劃·消費有禮」活動火熱來襲。青羊區聯動串聯寬窄巷子、文殊坊、西村大院等13個街區、商圈及50餘家商戶，以遊戲、消費打卡換禮品吸引市民遊客逛街打卡；高新區推出1000萬打車券，消費者在成都SKP、環球中心、鐵像寺水街、世豪廣場、招商大魔方、仁和新城等10個場景消費後，帶話題發朋友圈可獲哪吒海報及125元打車禮包，增添逛街實惠。 「餐飲美食有禮」活動也在成都多區精彩上演。天府新區發布全域美食地圖，集結7家米其林、黑珍珠及特色名店推出「世運天府饗宴」主題套餐，發放滿減券及團購券；西安路美食街的「西門有局·宴蓉城」融合非遺與潮流，開展文藝展演、非遺巡遊等，近30家商戶推出特價秒殺等優惠；青羊區聯合成都文旅集團、美團大眾點評舉辦「食尚蓉城·味美青羊」必吃榜市集，為市民遊客帶來豐富味覺體驗。 世運會各大賽區促消費精彩紛呈。東部新區天府國際智鏈產業社區打造14個非遺體驗和煙火市集、熊貓玩偶巡遊，為外賓提供可逛的拍照留念場景；武侯區在玉林三巷·民謠裡推出民謠音樂表演、露天咖啡暢飲、汽車尾箱集市等。 成都必購必帶 帶一份世運好禮回家 為滿足遊客「帶一份成都禮物回家」的期待，成都推出了第一批成都「必購必帶」商品清單。清單從現有「中華老字號」「四川老字號」「國家地理標誌產品」等名錄中精選了「成都禮物」「成都味道」兩大主題100+款特色好物。市民遊客可以在成都重點文博場館及寬窄巷子、錦裡、東郊記憶、成都錦門等景區景點的文創店、集合店、專賣店「邊玩邊買」，也可以在春熙路、交子等商圈的重點商超、快閃展銷點「邊逛邊買」。同時，伊藤洋華堂雙楠門店及鐵像寺水街的「必購必帶成都有禮」夜市也已陸續亮相。 據悉，「世運有禮成都等你」暑期消費季將持續至8月底，以世運會為契機，整合全城消費資源，讓「逛世運商圈、品天府美食、享活力夏夜」成為暑期生活常態。 華西都市報-封面新聞記者易弋力
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