訪全球首隻「機器藏羚羊」誕生地
2025-12-19 05:30 1,386次浏览近日，英國皇家園藝學會(RHS)花展在南約克郡的溫特沃斯伍德豪斯舉行。在這座歷史悠久的英式莊園中，一位身穿藍白條紋襯衫、神情自信的中國青年，引起媒體與觀眾的關注。他叫許博文，本科畢業於中國農業大學園藝專業，碩士就讀於英國謝菲爾德大學，是本次展會18組長花境參賽者中唯一入圍的中國人。此次，他憑藉長花境作品《A Taoist Vision》(意譯《陰陽相生》)，在長花境賽道中摘得銀獎。 英國皇家園藝學會花展被譽為「世界園藝和花園設計領域的奧斯卡」，其長花境賽道長期由英國本土設計師主導。長花境，是一種傳統的英式花園設計理念，指的是倚靠牆體、樹籬和柵欄等一長排多年生開花草本植物為主的植物種植區域，通常可以從一側或者兩側進行觀賞。此次許博文的獲獎作品《陰陽相生》融匯了道家思想與英倫花園傳統。其設計靈感來自道家思想，強調「順應自然」，通過綠草、枯枝與鮮花的自然組合，將「萬物負陰而抱陽」的道家思想融入花園設計創作，使西方觀眾從植物的榮枯變化中感受東方人對自然的獨特理解。作品還融入中國書法，將隸書書寫的「守拙」「見素」「無相」等墨寶，點綴於花境植物間，傳達出一種東方哲學的精神氣韻。 近年來，中國作品、中國年輕設計師頻頻在英國皇家園藝學會花展中嶄露頭角。2021年，由中國廣州組織建設的「廣州花園」獲得切爾西花展金獎，成為160年來首個獲得該花展金獎的中國花園。今年，英國謝菲爾德大學中國留學生團隊(任哲辰、許熙雅、梁統亨、楊敏婕)等設計的《Sunlight Shining Through》(意譯《陽光灑落》)，在漢普頓宮花展的微型城市花園Pocket Garden(口袋花園)設計中獲得金獎。這些成績來之不易，也格外珍貴。 中國園藝有著悠久的歷史，具有鮮明的特色，蘊含著中國人特有的美學精神、生態理念和哲學思想。在海外參加花展是傳播中國文化很好的機會，但也面臨著諸多挑戰。從設計構思、植物選配，到後期的原料收集、現場施工，考驗園藝設計師多方面能力，既需要紮實的外語能力、專業知識，還需要對當地文化、法律法規等有深入了解。令人欣喜的是，中國年輕一代的園藝設計師逐漸彰顯出自己的專業性、國際性，以富有活力和創意的面貌，在世界園藝舞臺上「綻放芬芳」，期待他們創作出更多好作品。(蘇向麗)
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)
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