構建新發展格局的理論內涵與重大意義｜標識性原創性概念大家談
2025-11-11 20:29 8,796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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
倫敦8月12日電 (歐陽開宇 李可奕)英國政府8月12日發布消息，宣布一系列針對北愛爾蘭的重大投資計劃，旨在夯實該地區經濟發展基礎，推動長期繁榮。此次投資是英國政府「變革計劃」的重要組成部分，涉及創意產業、國防、安全等多個領域。 據英國官方披露，新投資包括3.1億英鎊用於北愛爾蘭的「城市與增長協議」，該資金將重點支持高增長行業；1.37億英鎊專門用於打擊準軍事組織和有組織犯罪，以消除投資障礙、創造更安全的發展環境。 此外，軍工企業泰雷茲集團將向北愛爾蘭國防產業投資1億英鎊，擴建設施並新增至多200個就業崗位，助力該地區國防製造業發展。 此次投資中，北愛爾蘭行政部門還將獲得自《貝爾法斯特協議》籤署以來最大規模的實際撥款。同時，貝爾法斯特和德裡-倫敦德裡將從「地方創新合作基金」中獲得至少3000萬英鎊，用於推動本地主導的創新項目。 北愛爾蘭事務大臣希拉蕊·本恩指出，北愛爾蘭在先進位造、網絡安全、國防及創意產業等領域具備世界級優勢，且能接入歐盟市場，政府將通過持續投資助力其釋放發展潛力。(完)
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