綠色中國2025淄川對話會舉行 助力新形勢下中國能源轉型走深走實
2025-11-23 13:10 9,987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)
杭州8月8日電(林波)「街頭小販頭頂著成堆的商品穿梭在車流中，Tecno的商店、China Mall的燈火……中非合作早已滲透進這片土地的毛細血管。」浙江大學在讀博士生李璐欣在「西非實踐筆記」中寫道——這些畫面讓她明白，共建「一帶一路」倡議改變了無數普通人的生活。 李璐欣的這段感悟，是中國高校學子暑期走出國門、觸摸真實世界的深刻縮影。 近日，一支來自浙江大學經濟學院的實踐團跨越一萬兩千多公裡，深入西非加納與奈及利亞，走進大學課堂、參訪中資企業、體驗當地文化，用腳步丈量這片充滿活力的土地，也用專業視角觀察中非合作的脈搏。 近日，浙江大學經濟學院實踐團與非洲師生合影。 (浙江大學供圖) 超越「原始想像」：青年視野在碰撞中「校準」 出發前，「原始而神秘」是不少學子對非洲的模糊想像。 浙江大學碩士生洪啟航坦言心中曾充滿忐忑，但降落在加納首都阿克拉後，顧慮迅速被熱情擊碎。 獨立廣場偶遇當地電視臺記者，受邀觀看加納小姐選美；加納大學孔子學院裡座無虛席的漢語課堂、剪窗花時非洲同學眼中的光亮……這些細節在重塑著洪啟航的認知——「膚色不同，笑容相似」。 臨別時，他將印著中文「飯搭子」的可樂送給當地記者，收穫了跨越大陸的情誼。他說：「面紗褪去，非洲未失神秘，反而賦予了『和而不同』的文明互鑑更多『血肉』。」 浙江大學碩士生何城楷則敏銳捕捉到阿克拉的複雜肌理：擁堵的「Tro-Tro」小巴與網約車並行，頭頂貨物穿梭車流的小販與別墅區共存。 最讓何城楷印象深刻的是當地人對足球的熱情：「足球運動無處不在。」而打動他的是當地人的樂觀與堅韌，「從街頭小販到自習室裡的學子，都讓我深刻體會到這裡的堅韌、包容和希望。走出去本身，就是破除刻板印象、建立立體認知的必修課。」 近日，實踐團成員用鏡頭記錄隨處可見的足球少年。 (浙江大學供圖) 穿透「知識時差」：學術合作在對話中重構 對於浙江大學在讀博士生夏藝文而言，此行是一次深刻的「被看見」之旅。她敏銳地察覺了「知識的時間差」帶來的張力：西方文獻中的概念未必適用於非洲土壤，而非洲學者關切的「經濟自主性」等議題，又促使中國學子反觀自身學術訓練的盲區。 「這種差異不是隔閡，而是合作真正的起點。」她認為，中非高校合作不應止於項目堆砌，而應置於「全球南方知識建構」語境下，展開「互為主體、共建共生」的知識協商。 夏藝文的思考，也是加納大學孔子學院中方院長王吉民近年來在呼籲的。 王吉民表示，近年來非洲青年對中國的發展模式和中國文化表現出高度興趣，但仍缺乏平等、有效、真實交流的載體與渠道，「面對非洲青年對中國的興趣，我們需要提供的不是一種『標準答案』。現在的問題不是缺乏信息，而是缺乏面對面對話、缺乏走出屏幕與資料的真實交流。」 他呼籲更多中國青年學者走出熟悉的理論體系和「文字」課堂，深入非洲社會一線，在實地調研與真實互動中重構跨文化理解的邏輯與方式，「對於國內的青年學者們來說，走出來，永遠比遠程想像中的學術研究更有力。」 近日，實踐團成員走進當地電視臺。 (浙江大學供圖) 超越「單邊輸出」：高校教育在互鑑中升華 在全球化背景下，推動跨文化交流與實踐學習成為中國高校在「育人」路上的重點之一。 在浙江大學經濟學院百人計劃研究員袁松看來，通過「走出去」感知不同文化背景下的治理邏輯、市場結構和社會互動，師生可以發現教學內容與現實需求之間的差距，進而推動課程改革與實踐教學創新，提高人才培養的實用性和前瞻性。 「當袁松教授介紹浙江大學經濟學院MPCE項目時，奈及利亞青年Petra眼中閃爍的不僅是留學意向，更有對發展知識體系重構的渴望。」浙江大學經濟學院團委副書記沈豔表示，在看到當地青年把去中國學習深造作為一個理想時，她的內心很受觸動，「在非洲青年認知中，中國經驗提供了一種『去依附性現代化』的參照，他們正通過中國視角，拓展『發展即自由』的內涵。」 如今，沈豔也欣喜地看到，越來越多的非洲青年選擇來到中國學習、工作和生活。 浙江大學經濟學院黨委書記兼副院長王義中將這趟「走出去」的課程視為一堂鮮活的「大課」。他認為，培養具有「大問題意識」和「世界眼光」的新時代經濟學人，絕非紙上談兵，「當青年真正踏入異國土地，與西非同齡人『真誠對話未來』，才能讓『經世濟民』的情懷和『中國特色經濟學家精神』從理念沉澱為血脈中的『方向感』。」 浙江大學並非中國高校走向廣闊世界的個案。在全球化時代，如何有效連結全球、培養具有國際勝任力的人才，已成為中國高等教育的共同課題。(完)
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