柳梧鐵路施工邁入「智檢」時代 AI設備令檢測效率提升超200%
2025-11-29 11:09 4,785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)
文｜南 平 津門故裡，海河之畔。8月9日，「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動在天津古文化街啟幕。 此次活動聚焦「河海津韻」「津非昔比」「美美與共」等多個維度，讓我們近距離領略到天津這座城市的深厚文化底蘊。從「朝發軔於天津兮」到「天子經由之渡口」，再到如今的現代化港口，海河見證了天津的城市變遷。頂尖人才引領科技創新邁向新高度，傳統文化與現代文明交相輝映，津派文化和各方文化交流互鑑，展現出日新月異、海納百川之姿。天津吸引著世界各地的文化在此匯聚，各美其美、美美與共，彰顯出多元文化和諧共生的獨特魅力。 依河、傍海、近京的地理優勢和歷史傳統，滋養形成了獨特的津派文化——古今兼容、南北交匯、東西合璧、雅俗共生。行走在這裡，詼諧幽默的方言語彙、種類繁多的工藝非遺、特色濃鬱的飲食民俗、原汁原味的市井老例、西洋格調的浪漫、相聲快板兒的詼諧，共同構成這座城市的底色：生活恬淡、經貿發達、民風淳樸、和諧宜居。其中，最核心的特質在於雅俗相生，不同地域、不同風格的文化在這裡交流與碰撞，共同繪就了豐富多彩的文化圖景。 多元文化的和諧共生，正是中華文明的生動寫照。自古以來，中國就特別強調「和而不同」「以德服人」，推崇通過貿易往來、文化交流等和平方式構建不同文明的相處之道。從「天人合一」強調人與自然的共生關係，到「協和萬邦」促進各族群協作融合，到「書同文、車同軌」整合多樣文化，再到隋唐秉持「胡漢一家」彰顯包容胸襟……歷史積澱讓「和合共生」成為中華文明的深層基因，既彰顯了中華民族的文化自信，也是全球化時代的智慧之光。 值得一提的是，上合組織峰會本月底將在天津舉行。屆時，20多個國家的領導人和10個國際組織的負責人將齊聚海河之濱。這是上合組織成立以來規模最大的一屆峰會，在會議主要議程之外，也為促進中國與世界的文化交流搭建了舞臺。藉此機會，既要以更加開放的心態，吸收借鑑世界優秀文化成果，也要將中華優秀文化傳播到世界各地，讓世界更好地了解中國，共同推動構建人類命運共同體，讓「和合共生」的理念在世界舞臺上綻放更加耀眼的光芒。 相約上合，綻放津彩。此次「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動，是一次對天津文化根脈的深度溯源，也是一次向世界展示中華文明魅力的絕佳契機。透過天津這座城市的窗口，我們看到了津派文化的傳承與創新，感受到了中華文明的博大精深。也期待天津繼續發揮其獨特優勢，為不同文化之間的交流合作搭建更多平臺、創造更多機會。
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