「高定」版就醫：一次預約看多病
2025-11-26 22:59 5,519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)
2025年8月8日，2025GAF上海插畫藝術節於上海新國際博覽中心盛大開幕。本屆插畫藝術節匯聚超過800位海內外知名插畫藝術家，以「生長之光」為主題，舉辦30餘場活動，展覽規模超2.6萬平方米。 國風盛宴：讓世界看到東方美學的現代表達國風藝術成為開幕當日最具人氣的「磁場」。87歲高齡的國畫大師戴敦邦攜《踏凌霄·問道途——特展》重磅亮相，展出了《大鬧天宮》《取經路》兩大主題系列作品，其中8幅手繪原作更是首次公開，筆鋒間的神魔氣象引得觀眾屏息駐足。 87歲高齡的國畫大師戴敦邦（右一）攜弟子一起到插畫展現場戴老更攜弟子周一新、王悅陽、陳岱青、李雲中四位特邀嘉賓，聯合十餘位青年藝術家組成頂尖國風陣營，開啟了一場跨越代際的分享對談。「戴門三代」同堂，從戴老蒼勁的筆墨風骨，到弟子們將水墨與插畫、刺青等多元語言融合的嘗試，生動詮釋了「傳承」二字。 戴敦邦為彩繪汽車揭幕國際對話：全球藝術巨匠共繪跨文化圖景全球插畫界一線藝術家的史詩級聚首，為中國插畫行業帶來了「對標全球」的價值。「全球奇幻藝術領域殿堂級大師」天野喜孝攜《金色世界》系列重磅登場。這不僅是其全新力作的國內獨家首展，更以空間裝置與光影敘事，為參展觀眾構建出一個挑戰感官的沉浸式場域。 天野喜孝攜《金色世界》系列重磅登場 天野喜孝的繪畫極具個人風格首登中國大展的日本千禧年幻想美學代表村田蓮爾驚豔亮相，其未來主義視覺語言與氛圍感筆觸，筆下機械結構與詩性情緒的碰撞，是亞洲視覺文化的標誌性符號。齋藤直葵與TourBox聯手的中國大陸首秀，將工具與創作結合，分享創作經驗並揭秘「抗焦慮心法」。其現場改畫環節，寥寥幾筆讓平凡線條煥發新生，吸引無數觀眾。被譽為「乾脆麵水滸卡鼻祖」的國際繪畫大師正子公也攜手南漫畫派帶來震撼的「水滸英雄聯展」，引發眾多80後、90後回憶；韓國藝術家Noma用不透明水彩暈染的日常詩意，亦成焦點；還有來自韓國、新加坡馬來西亞等十餘國的100餘位海外藝術家，帶來全球視野下的創意表達，讓「生長之光」在全球化語境中鮮活呈現。在展覽的國際化方面，主辦方代表上海市國際展覽集團副總裁、上海貿促展覽展示有限公司總經理許潤禾先生表示，未來GAF上海插畫節將吸引更多全球藝術家來到現場。突破邊界：探索插畫藝術的無限潛能插畫藝術的創新基因與跨界活力，在本屆插畫節上也嶄露頭角。動畫人、插畫師、自媒體創作者米雷-RayDog，其獨創的「東方賽博」視覺風格讓真人實拍秒切歐美動漫風，超千萬粉絲的熱度印證：插畫可破圈成流量符號，更能衍變成IP資產。遊戲領域，拳頭遊戲展出了《英雄聯盟》IP的《符文戰場》海量原畫，畫師親臨現場一對一教學與專屬販售，開啟一場「創作過程的解密」；米哈遊則通過《絕區零》的復古街頭塗鴉與未來科技霓虹，打通虛擬與現實。GGAC打造的《概念之光，自由生長》聯展邀請20位曾為影視、遊戲塑造經典視覺的概念藝術大咖，展現插畫在跨界中的生長可能。「插畫不止於紙」，秉持「天生會畫，人人都是藝術家」的數字繪畫軟體「天生會畫」，為觀眾呈現了科技與藝術的融合。 插畫展現場人潮湧動許潤禾先生認為，插畫雖相對小眾，但涉及的廣度遠超認知。「我們要看到插畫跨界賦能的價值，它如何通過視覺藝術讓複雜知識可視化。未來，我們希望通過插畫節展示其在教育、醫療、文旅、商業、城市更新等領域的巨大潛力和價值，讓插畫從『作品』變成『生產力』。」水墨西遊>
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