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2025-11-01 02:11 9,268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)
北京8月14日電(張靜)當下，「網紅爆款」、「大牌平替」等營銷話術充斥電商平臺和直播間，憑藉「高顏值、低價格」，合金首飾成為網絡消費新寵。然而，這些看似誘人的「美麗飾品」，佩戴後卻可能成為健康的「隱形殺手」，暗藏高毒性重金屬超標風險。 據媒體報導，近期，湖北武漢的胡女士網購了一條標稱「明星同款 925銀」的項鍊(售價199元)，洗澡、睡覺都沒摘過。然而從7月下旬開始，其頸部反覆出現紅斑、丘疹、水皰，被診斷為「首飾性皮炎」。罪魁禍首正是這條長期佩戴的項鍊！ 為何以前佩戴首飾無恙，近期卻出現症狀？ 這類合金首飾常含鎳、鈷、鉻等高致敏性重金屬。夏季人體汗液增多，汗液中的鹽分會加速金屬溶解脫落，滲入皮膚引發劇烈過敏反應，嚴重時可能導致感染化膿、留下永久瘢痕。更需警惕的是，鎳等金屬的致敏性具有累積效應——初次接觸可能無症狀，但多次佩戴後過敏反應會逐漸加重。 根據媒體報導，有記者送檢身邊19件首飾，問題重重： 標有「925」鋼印的銀鏈，銀含量僅約13%，甚至有一根實為白銅；三款號稱「925銀針」的耳飾，一款基材為鐵，一款為銅，僅一款含銀；所有送檢飾品均檢出銅、鐵、鉛、鎘、鎳、鉻等元素。 此外，某博主對多款宣稱925銀的耳釘飾品進行檢測，結果發現： 8款送檢產品中有6款實為銅合金，且出現不同情況的重金屬超標。其中3款鎳釋放超標，最高的超標61倍。還有一款帶鑽耳飾鎘超標1179倍。 一、合金首飾的健康隱患究竟有多嚴重？ 鎘(1類致癌物)：進入人體後代謝極其緩慢，長期積累會對腎臟、骨骼和呼吸系統造成損害，顯著增加特定癌症(如肺癌、前列腺癌)風險。 鉛(2A類致癌物)：具有神經毒性，尤其危害兒童神經系統發育。 鎳、鉻(強致敏原)：是引發「首飾性皮炎」的主要元兇。鎳通過皮膚接觸可導致紅腫、瘙癢、水皰甚至潰爛，病程可能遷延數月。 二、商家為何添加這些有害金屬？ 成本低廉：鎘能提升光澤度，鉛便於塑形，鎳可增加硬度和耐磨性，商家為追求利潤故意摻雜； 材料來源不明：部分飾品可能使用回收料或工業廢料，甚至可能含有危害難以估量的稀有金屬。 三、如何避開低價陷阱，安全佩戴首飾？ 1. 警惕價格異常低廉的合金、鍍層飾品：如「直播間秒殺款」、「鍍金/包金平替」等。過低的價格往往意味著材質低劣，重金屬超標風險顯著增高。 2. 認準正規渠道與認證標識：仔細查看產品標籤或詳情頁，要求有明確的材質說明(如「S925銀」鋼印)及符合國家或國際安全標準的檢測認證(如GB 28480-2012《飾品有害元素限量的規定》)。 3. 慎選含鎳、鉻等高風險材質的產品：尤其易過敏人群，應主動避開明確標識或已知含高致敏金屬(如鎳)的產品。 4. 避免長時間佩戴及接觸水、汗漬：洗澡、睡覺、運動時務必摘下合金首飾。夏季應縮短佩戴時間，並定期清潔首飾及接觸部位的皮膚。 5. 出現不適立即停戴並就醫：一旦皮膚出現發紅、瘙癢、起疹等異常反應，立即摘下飾品並徹底清洗接觸部位，症狀嚴重時及時就醫並主動告知醫生相關佩戴史。 四、簡易鑑別真銀方法(僅供參考) 聲音測試：輕敲飾品，真銀聲音通常較清脆悅耳，假銀或合金聲音可能相對沉悶。 觀察與輕刮：部分鍍銀產品，較輕易刮掉鍍層露出底層黃銅色，則大概率是銅合金基底。 硫磺皂水檢測：硫磺皂削片用開水衝化，浸泡飾品5分鐘。真銀表面易氧化變黑，假銀或無銀鍍層可能無變化。變黑部分可用鋁箔包裹後浸入熱水(加少許鹽或小蘇打)嘗試還原。 美麗誠可貴，健康價更高！切勿被「一元秒殺」、「明星同款」等營銷話術衝昏頭腦，廉價首飾的「美麗陷阱」背後，往往潛藏著不容忽視的重金屬風險。購買首飾時，安全與品質應放在首位。(完)
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