（活力中國調研行）浙江金華智慧牧場變身「豬豬迪士尼」 全球圈粉300萬
2025-10-27 06:57 7,594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)
「上海之夏」國際消費季持續升溫之際，8月8日，第三屆「正大巷左BINGO市集」在陸家嘴富城路限時步行街啟幕。本屆正大BINGO市集將持續至8月31日，每周五至周日為市民和遊客帶來別獨特的濱江夏夜體驗。 徐程攝（下同）正大巷左，濱江在右，正大BINGO市集以「潮起正大，樂購濱江」為主題，將海派文化、雲貴川泰風味、烘焙甜品文化以及熱力演出等元素有機結合，打造多元文化交融的水岸聯動步行街。主會場富城路匯聚了 60餘家環球風味攤位，呈現跨越國界的美食地圖：特色小籠包、非遺打糕喚醒老上海記憶，貴州酸湯米粉、榴槤咖啡傳遞雲貴川泰的獨特風味，而法式爆漿可頌與鹼水結則帶來黃浦江畔的歐陸風情，每一口都是味蕾的極致享受。現場還設置了巨型甜品藝術裝置，搭配粉紫霓虹主色調，完美復刻摩登夜上海的夢幻氛圍。市集上更有吉祥物大象FUNFUN帶著妹妹THAIMAIMAI驚喜亮相，圍繞FUNFUN和THAIMAIMAI形象開發的系列周邊產品等。除了富城路的主會場之外，正大廣場館內還開闢了兩個市集分會場：外貿優品區在正大廣場一樓西區，精選品質生活和時尚休閒兩大板塊外貿精品，涵蓋環保精緻的家居用品、淨水器、不鏽鋼保溫杯等，毛絨玩具、鞋類箱包等，所有展品均源自國內優質外貿廠商，為消費者送上「看得見、買得到」的世界好物。CHILL一夏主題市集位於正大廣場三樓黃金大道，二次元、穀子、甜品、創意飾品、精緻小工藝琳琅滿目，吹著空調也能逛夜市。同期，浦東還有前灘公園巷「巷裡的夏天」夜市（8月16日-8月17日，8月23日-8月24日），在前灘濱江，感受多元國別風情，體驗具有煙火氣的夜間消費場景；世博文化公園璀璨之夜（8月2日起每周末19時-21時），體驗露天電影派對、吹晚風逛集市，參與非遺手作等特色活動。活動期間，浦東繼續推出「購物滿千元，智己贏回家」的線下消費抽獎活動。活動信息:時間：8.8-8.31 每周五至周日主會場：浦東富城路限時步行街16時-22時分會場：正大廣場黃金大道：Chill一夏市集10:00-22:00正大廣場一樓西區彩虹大道：外貿優品市集14:00-20:00 （具體以現場實際為準）
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