徐匯區民營經濟第四期圓桌會舉行
2025-11-01 07:16 9,378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)
貴陽8月10日電 (記者 周燕玲)時下，當夜幕降臨暑熱漸退，中國多地融合科技、文化與休閒的「Night Walk」(夜遊)模式興起，成為遊客消暑納涼、深度體驗的新選擇。 7月28日晚，遊客在貴州黃果樹景區陡坡塘瀑布觀看大型實景仙幻劇《再回西遊》。(黃果樹景區供圖) 貴州黃果樹景區陡坡塘瀑布，作為1986年版《西遊記》電視劇的經典取景地，如今在夜幕降臨時化身為大型實景仙幻劇《再回西遊》的舞臺。該劇融合山水實景與裸眼全息投影、AI智能交互等技術，打破傳統觀演邊界，遊客化身「取經人」，跟隨專業演員穿梭於「三打白骨精」「女兒國奇遇」等場景中，在重溫經典的同時漫步於虛實相生的奇幻之境。 「晚上一路走來有各種表演和互動，特別是『三打白骨精』非常精彩，體驗超乎預期。」來自重慶的遊客沈雅麗說，這種將自然景觀、經典IP與前沿科技融合的沉浸式夜遊，甚是有趣。 第三方平臺旅行數據顯示，旅遊休閒活動已從白晝延伸至夜晚。7月以來，「夜遊」相關搜索量和評論量環比上月增長100%左右，每逢周末更迎來搜索高峰。18時至22時的「黃金四小時」，正迅速成為文旅消費的全新增長引擎。 8月7日晚，遊客在貴陽市青雲市集遊覽。記者 瞿宏倫 攝 除傳統夜市、夜遊船等項目外，各地推出多元化的夜間旅遊新場景與新業態。河南洛陽古墓博物館推出「古墓探秘·千年幽語」沉浸式奇幻遊項目，遊客可踏入復原的古墓中，與專業演員扮演的「墓主人」進行交流互動，通過解謎、劇情演繹等，揭開墓室背後的歷史真相，兌換不同等級的古墓探秘文創。 動物園與植物園也紛紛拓展夜間遊覽模式。濟南野生動物世界開啟夜間動物園活動，遊客可乘坐「夜探專列」觀察動物夜間行為並欣賞光影森林；瀋陽植物園上新的「沐光森林」夜遊項目，打造8個互動點和3處表演秀，燈光藝術、數字光影、仿裸眼3D效果、水幕投影等技術結合故事線推進，極大提升了遊客的參與度和體驗感。 從山水實景劇到古墓探秘，從科技光影到主題夜遊，豐富多元的夜間消費場景，不僅滿足遊客的多樣化需求，也吸引著越來越多人延長停留時間，釋放夜間消費活力。 「現在的夜遊不是簡單照明，而是融合科技、文化、生態的深度體驗。」貴州省社會科學院貴州旅遊發展研究中心副主任鄧小海說，深度體驗與夜間消費場景的結合，正成為景區吸引客流、提升收益的「新法寶」。 鄧小海進一步分析，暑期湧現的夜遊新業態，精準契合了年輕人對多元化、高品質夜間消費的旺盛需求。他同時強調，面對高溫天氣，各地在豐富產品供給的同時，更需注重提升人性化服務水平，優化遊客的舒適度與滿意度，方能有效提升「重遊率」，真正留住消費者。(完)
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