中國企業加強在德投資力度
2025-11-08 22:38 2,349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8日，電影《東極島》正式全國上映，同日舉辦的「讓全世界知道」雲路演活動連線全國888家影院，將這段中國漁民救援英國戰俘的故事展現給觀眾。浙江舟山普陀主會場與北京分會場跨城聯動，主創團隊、救援漁民後代、國際友人及全國觀眾共同見證這場歷史與光影的對話。跨時空的英雄壯舉影片聚焦1942年東極島漁民的英雄壯舉：198位中國漁民冒著生命危險，從戰火中解救英軍戰俘，用行動詮釋「有難必救」的信念。影片導演管虎動容表示，彰顯歷史真相是這部電影的立身之本，「我們要替不愛說話的、謙遜的中國人把故事講出來。」 「要讓傳統技藝和民俗在銀幕上甦醒。」影片導演費振祥告訴觀眾，劇組為還原歷史做了大量調研，從漁船工藝到漁民號子，甚至演員撈起的魚的種類，都嚴格遵循舟山民俗。朱一龍飾演的漁民阿贔在捕魚後要把吃的第一口丟回大海，「這是對海洋的敬畏，也是我們從民俗專家那裡學到的傳統。」如果說《東極島》有彩蛋，那就是路演現場的兩位特殊嘉賓——東極島島民王裕斌、楊小平。兩人不久前在9-10級風浪中勇救落水遊客，與影片中祖輩的精神形成跨越時空的呼應。「我們是東極島漁民的後代，海上有人，我們必救」。樸實的話語道出刻在島民骨子裡的善良。《東極島》總製片人梁靜感慨道：「83年前的救人者與今天的救人者相聚，證明中國人的DNA不會變。」全國聯動，讓世界知道 此次雲路演創下規模紀錄，全國888家影院同步直播。技術團隊提前完成信號連接，讓各地觀眾實時參與主創互動。據統計，影片上映首日便吸引200萬人次觀影，社交平臺上「解氣解恨」「熱血沸騰」成為觀眾反饋高頻詞。 路演現場，不少救援漁民與英軍戰俘的後代到場。漁民吳其生的孫子吳布偉感慨萬千：「電影真實還原了祖輩『漁民的本分、大海的胸懷、菩薩的心腸』，這段歷史不該被忘記。」漁民吳其麟的孫女吳小飛觀影中多次熱淚盈眶，「沒想到第一次在電影院有了回家的感覺，像小時候聽爺爺講故事。」先輩們的故事，從口口相傳到走向銀幕。英軍戰俘後代維尼太太遠道而來表達感謝：「若沒有這些漁民，384個家庭將陷入黑暗記憶，這段故事成為了刻在我們家族記憶裡的溫暖與希望！」「這是多年未見的史詩巨作，既是人性的史詩，也是血性的史詩，讓中國反抗精神在銀幕上閃耀。」北京分會場中，賈樟柯導演這樣盛讚影片。而英國演員李凱文作為戰俘扮演者，用中文分享他的感悟：「我在中國15年，終於有機會講述這樣的故事。通過這部電影，世界看到了中國人的熱情與勇敢。」 活動尾聲，全國888家影院觀眾與主創共同完成「抱拳禮大合影」，用傳統禮儀定格這一刻的感動。「希望向全世界講述東極島的故事。」費振祥激動地說。隨著8月22日英國上映計劃的公布，這段東極島漁民的救援傳奇將跨越國界，「有難必救」的中國精神將「讓全世界知道」。
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