英國發布高溫健康預警
2025-11-02 05:09 7,824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)
寧波8月4日電 題：暑期博物館熱 「文化消暑」成年輕人新風尚 作者 林波 近日，浙江寧波大學生李成凱和朋友約好了一起到博物館看展。這個夏天，博物館、美術館成為他和朋友的「消暑勝地」。 炎炎夏日，「文化消暑」成為假期新風尚，各地博物館紛紛推出特色展覽和互動活動，在暑期吸引遊客組團打卡。 近日，「吉金萬裡——中國西南地區青銅文明特展」在寧波博物館舉行，該展覽匯集了四川、重慶、雲南、貴州、廣西等地區的17家文博單位的165件(套)文物精品。 開展首周，參觀人數一路攀升，總參觀量突破2.7萬人次，單日最高近8200人次，創寧波博物館特展歷史新高，更讓寧波博物館成為今夏最熱門的「文化避暑勝地」之一。 展覽何以獲得高人氣？ 「首先是文明對話的視角。我們以三星堆文物為核心，串聯起西南地區的青銅珍品，讓觀眾看到不同地域的文明如何相互影響、共同發展。」寧波博物院陳列展覽部主任陳超表示，公眾對歷史文化興趣的提升為博物館熱注入了「流量」，特別是假期文物跨省聯合展出，成為文博領域的新業態。 8月2日，遊客在浙江寧波觀看三臺縣博物館藏「馬猴搖錢樹樹身」。 林波 攝 據悉，該展覽特別設置了互動區，觀眾可通過VR技術解碼文物上的神秘符號，這種「沉浸式+參與式」的觀展模式，讓年輕觀眾從「旁觀者」變為「參與者」。 「這是我第三次來看法門寺珍寶展覽，這比在家刷視頻有趣多了。」杭州「00後」大學生周曉點讚浙江省博物館打造的精品展覽。在他看來，這種「免費+收費」「基礎+深度」的展覽策略，精準切中了年輕人的文化消費需求。 「大唐盛世 法門珍寶——唐代文物精品特展」「相無古今——石窟藝術超感沉浸體驗」展覽……時值暑假，在做好免費展覽的同時，浙江省博物館上新了多元收費展覽。 與此同時，為滿足暑期觀展需求，浙江各地博物館等機構紛紛延時閉館，如之江文化中心在暑期夜間延時開放至21時，並開啟「博物館奇妙夜」。許多場館也為觀眾提供更加便利的措施，如浙江美術館的接駁專線加密發車班次，實現從地鐵站直達館內。 在浙江大學旅遊學博士、浙大城市學院國際文化旅遊學院講師李罕梁看來，2008年以來，中國通過分階段免費開放公共博物館及紀念館，保障公眾基本文化權益，為「博物館熱」奠定了基礎。年輕人選擇到博物館等場館「消暑」，表面看是躲避高溫，實則是文化需求的集中釋放。 李罕梁還指出，「Z世代」成長於中國經濟高速發展的時期，對中華文化的認同感更強。他們通過博物館這個「文化客廳」，在觸摸歷史中尋找身份認同，在文明對話中增強文化自信。(完)
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