國家發展改革委安排3000萬元中央預算內投資支持雲南災後應急恢復
2025-11-14 20:53 8,514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)
長沙8月12日電 (劉曼 鍾婷)「過去十年，我們完成了農產品流通的數位化；未來十年，我們要實現農業生產端的數位化。」在成功打造國內領先的農業產業數位化服務平臺後，九三學社湖南省直城北支社主委、湖南惠農科技有限公司(惠農網)CEO申斌將目光投向更基礎、更核心的領域——通過建立土地數字檔案和農業經營主體資料庫，構建從生產到流通的全鏈條數位化體系。在他看來，只有把生產數位化和流通數位化真正結合起來，才能推動農業產業的高質量發展。 破局流通 為農產品搭起「數字橋梁」 申斌出生在湖南邵東一個普通的農村家庭，父母至今仍居住在老家，他的微信頭像就是「農二代」的卡通形象。 申斌在田間地頭查看農作物長勢。 受訪者供圖 大學畢業後，申斌接觸到一個能提高作物產量的光合作用增效劑項目。在推廣的過程中，他發現，各農科院專家都對這一成果很興奮，但農民更關心的是如何把產品賣出去，而不是單純增產。 申斌意識到，要想真正解決「豐產不豐收」問題，銷售很重要。這成為他創業的起點。2013年9月1日，惠農網正式上線，專注農產品大宗批發交易。 為什麼做農產品批發電商？申斌說，有一次，他在新疆吐魯番考察，看到當地葡萄年產量超100萬噸，僅靠零售根本無法消化，必須依靠大宗採購商一車車往外拉。這讓他更加堅定惠農網的定位。 創業初期，申斌組建了一支「摩託車大軍」，深入農村挨家挨戶推廣平臺，積累了第一批忠實用戶。隨著業務拓展，惠農網亦有了專業的技術團隊，逐步將線下推廣與線上運營相結合。 移動網際網路的普及讓惠農網迎來新的發展機遇。2016年，懷化靖州邀請申斌參與靖州楊梅的銷售，當時，當地已舉辦30多年線下楊梅節，銷售模式仍依賴傳統渠道。他創新推出「線上楊梅節」，並邀請50家全國優質採購商實地考察，很快便將楊梅銷售一空。 在採摘環節制定嚴格標準，確保果實完整度；引入智能分選設備，實現果實精準分級；創新設計防震包裝，解決運輸損耗難題……申斌還帶領團隊對靖州楊梅產業鏈進行了系統性升級，讓原本只能本地消化的鮮果成功打入全國市場。 這次成功讓惠農網在縣域電商領域嶄露頭角。申斌介紹，2018年，隨著業務量越來越大，公司專門成立縣域電商事業部，為地方政府提供農產品電商化服務，目前累計服務21省超100個縣域。如今，惠農網平臺覆蓋全國2821個縣級行政區，用戶超5200萬，涵蓋農產品、農資和農業服務等。 「這些年，我們掌握了很多跟農產品流通相關的數據，包括價格走勢、品種結構、供需關係等，能在一定程度上幫助從業者做決策。」在申斌看來，這些都是「寶貝」，於是他帶領團隊打造以農產品電商數據為主的農業專業資料庫和農業大數據服務平臺——「惠農大數據」，目前每日穩定更新的農業電商標準化數據超過356.8萬條，累計的結構化標準數據總量超90億條，相關數據產品和解決方案已在農業生產、交易、服務、金融等環節廣泛應用。 履職盡責 聚力服務鄉村振興 申斌的電子名片上，「九三學社社員」這一身份始終醒目。 2015年，時任九三學社湖南省委會主委張大方率隊調研惠農網時，注意到申斌這棵潛力十足的「好苗子」。同年7月，申斌正式加入九三學社，組織關係落在省直城北支社。「那時城北支社胡鋼主委非常熱心，幾乎每天都圍著社員們轉，這份關懷讓我們備受感動和鼓舞。」 在組織的關懷、社員間的深入交流與互助學習中，申斌對九三學社的認同感與日俱增。他積極參與社內的思想政治教育活動，多次前往重慶九三學社成立舊址紀念碑、郴州汝城「半條被子」故事發生地等地參觀學習。得知有社員在益陽安化駐村幫扶時，他立即組織團隊對接資源，解決實際問題。 申斌(左五)當選九三學社湖南省直城北支社第八屆支社委員會主委。 受訪者供圖 作為農業領域的專業人士，申斌與社員們保持著緊密的合作關係。目前，他正與印遇龍院士團隊開展生態價值評估項目的合作，充分發揮各自優勢，推動項目進展。 九三學社湖南省直城北支社作為省直規模最大的單一支社，現有90餘名社員，並已成功孵化出省直金融經濟、省直文化、省直法律綜合等7個新支社。2017年，申斌當選為城北支社副主委，2022年接任主委職務。他注重依靠支委班子力量，每年組織豐富活動，尤其注重第一時間開展相關學習，凝聚思想共識。 申斌積極主動參與涉及農業、鄉村振興方面的調研。他曾提出支持長沙建設全國農業農村數據交易中心的建議，認為產業網際網路將是未來助力地方發展的重要方向。「我的本職工作也與社會服務聯繫緊密，只要得知有農產品滯銷，我們都會第一時間伸出援手。」 談及未來，申斌有著清晰的規劃，即持續深耕數字農業，通過惠農網的創新實踐助力鄉村振興；充分發揮行業影響力，積極物色和推薦優秀人才入社，帶領支社社員在參政議政、社會服務等領域主動作為，以實際行動踐行責任與擔當。(完)
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