「早鳥」先飛：超八成受訪大學生大一大二就開始實習
2025-10-25 20:03 4,315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)
「牆外桃花牆裡血，一般鮮豔一般紅。」今晚，作為「誰料二十正風華」——2025年再芬黃梅·上海演出季重磅大戲之一，大型原創黃梅戲《延年和喬年》將在美琪大戲院完成申城首秀。該劇出品人、中國戲劇家協會副主席、安徽再芬黃梅藝術劇院院長韓再芬說：「《延年和喬年》是一曲獻給青春、理想與信仰的澎湃讚歌。陳延年和陳喬年生於安慶、長於安慶，最終為了理想和信念在上海這座英雄城市壯烈犧牲，我們用家鄉的黃梅戲唱響他們的故事，表達故鄉人民深切的懷念與崇高的敬意，是責任更是心願。」 黃梅戲《延年和喬年》海報《延年和喬年》講述了陳延年和陳喬年兩位革命烈士的故事。在那個風雨如晦的年代，他們懷揣著對國家和民族的無限熱愛，毅然投身革命。該劇由喻榮軍編劇，何念執導，陳儒天和閻律作曲，董潤淮配器。黃梅戲表現現代題材不易，喻榮軍十二易其稿：「我本身是安徽人，延年、喬年兩兄弟於安慶而言，不僅是革命者，更是這座城的兒女。」他形容這次創作是「一場穿越百年風雨的跋涉」，作品從陳獨秀的視角出發，三人既是革命者，也是有著骨肉親情、血脈相連的父子，他說：「在血與火的革命歲月裡，正是這種經過淬鍊的親情才是最真摯動人、震撼人心。」 《延年與喬年》劇照在「國」與「家」的雙重風暴眼中，革命先行者如何安放個人的情感與命運的？傳統戲曲又如何承載如此宏闊的歷史敘事與深刻的人性探索？該劇在音樂與結構上破格，「皖水龍山秋意濃」運用黃梅戲傳統唱腔表現高氏在江畔如泣如訴的呼喚，而當陳延年面對軍警發出「革命者只有站著死，決不下跪」的雷霆之聲時，則融入進行曲般的鏗鏘節奏，迸發出金屬的質感。父子三人關於「監獄即研究室」的輪唱與合唱層層遞進，聲浪疊加，宛如精神的洪流，讓傳統戲曲板腔體與現代多聲部合唱碰撞新火花，時空摺疊與心靈外化的手法讓表現形式更多樣。 《延年與喬年》劇照黃梅戲《延年和喬年》主創主演團隊在抵達上海後，第一件事就是到龍華烈士陵園陳延年、陳喬年烈士墓前祭拜，同行的還有陳獨秀孫女、陳延年和陳喬年侄女——陳長璞。而在作品創作過程中，主創、主演也多次去安慶獨秀園等地採風。劇中飾演陳延年的王澤熙說：「我從小就知道陳延年、陳喬年兩兄弟的故事，在反覆觀看《覺醒年代》，又數次拜訪了他們的故居後，能觸摸到他們心中那份家國情懷的根源。」韓再芬黃梅戲《延年和喬年》是「再芬黃梅」踐行「一戲一品格，一戲一樣式」創作理念和「人人當主演」人才培養理念的傾心之作。讓韓再芬印象最深的是安慶首演時臺下孩子們專注投入的眼神：「我們特地請了很多小觀眾和年輕人來看戲，那天他們入戲很快，我能從他們的神情中感受到共鳴。特別是演出結束，那熱烈而綿長的掌聲，真的讓我淚崩。」韓再芬飾演女駙馬作為黃梅戲「活化石」，《女駙馬》誕生於1958年，由安慶專區黃梅戲劇團（安徽再芬黃梅藝術劇院前身）首創首演，麻彩樓、嚴鳳英等藝術家塑造的馮素珍深入人心。歷經60餘年打磨，該劇已成為中華戲曲「女性勇敢追求正義與真愛」主題的永恆註腳。周日晚，該劇將以煥新面貌登場。韓再芬在傳承經典版本的基礎上，融入影視化敘事節奏，將馮素珍女扮男裝、冒死救夫的傳奇演繹得既詼諧又揪心，劇中「為救李郎離家園」等經典唱段也將喚起戲迷的集體記憶。韓再芬飾演女駙馬再芬黃梅·上海演出季已持續舉辦多年，成為上海觀眾與再芬黃梅雙向奔赴的見證。韓再芬說：「上海是黃梅戲的福地。20世紀50年代，嚴鳳英、王少舫等前輩大師就將黃梅戲的芬芳帶到上海，打動了無數觀眾。我們作為後來者，有責任傳承前輩的使命，將黃梅戲推向更廣闊的舞臺。」
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