全球首個人形機器人運動會開幕 兵馬俑機器人亮相開幕式
2025-11-16 00:16 7,365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)
青海共和8月10日電 題：千人鍋莊舞燃情青海湖南岸 加速「農體文旅商」融合發展 作者 陳宗淇 歡快的節奏、輕盈的舞姿、華麗的盛裝，8月9日晚，一場由千人參與的鍋莊舞盛會，在位於青海湖南岸的青海省海南藏族自治州共和縣上演。 海南藏族自治州居於「三江源」生態保護區和「青海湖」自然保護區的腹心區域，素有「海藏通衢」之稱。 鍋莊舞作為藏族民間舞蹈的經典代表，其動作以撩、甩、晃為主，舞姿矯健挺拔，既展現了藏族人民淳樸善良、勤勞勇敢的民族性格，又表達了他們對美好生活的嚮往與追求。 圖為活動現場。陸中秋 攝 伴隨著傳統藏式歌曲的優美旋律，來自海南州當地的演職人員揮袖舞動，現場民眾也在濃烈氛圍的感染下加入其中。他們圍成一個大圓圈，手臂時而舒展上揚，如雄鷹展翅；時而上甩袖袍，似駿馬奔騰。在富有節奏感的音樂中，將鍋莊舞的獨特魅力展現得淋漓盡致。 舞者中，既有頭髮花白的老者，精神矍鑠地舞動著身軀；也有天真爛漫的孩童，模仿著大人們的動作，臉上洋溢著純真的笑容。一名藏族老人拉姆說道：「跳鍋莊不僅是一種傳統的娛樂內容，更是藏族民眾傳承民族文化、增進友誼的方式。」 圖為活動現場。陸中秋 攝 不多時，海南州興海縣的才讓卓瑪從舞隊中撤出並整理服飾，她說：「本次盛典，不僅能讓海南各縣的特色傳統服飾和舞蹈技藝得到交流，還能讓舞者們齊聚一堂，大家縱情歡舞，享受快樂。」 活動將至尾聲，但民眾們依舊熱情不減……一群來自甘肅定西，身穿跆拳道道服的孩童悄然加入舞隊。 他們一行二十餘人正參加8月8日至8月10日舉辦的海南州第二屆「青海湖杯」青·甘跆拳道邀請賽。「我們還沒來得及換服裝，就趕來看鍋莊表演了，千人鍋莊舞的場面令人震撼。白天比賽，晚上還能欣賞當地民俗活動，實現了在比賽中旅遊。我們明年還要來，並且要帶更多的隊員來。」隊伍負責人何先生對記者說。 鍋莊舞場外設置的農特產品展銷區域也備受民眾和遊客青睞。現場銷售犛牛毛、羊毛手工製品的青海湖央爾諾生態畜牧業農民專業合作社負責人楊忠丹增告訴記者，富有當地特色的文旅推介活動，讓企業產品被更多人關注，同時也在線下展覽中增加收入。 近年來，海南州專注於「跟著賽事去旅行」「跟著電影去旅行」等主題，打造棒球邀請賽、射箭大賽、賽馬比賽、藏族服飾文化藝術節、電影《靠近我看見你》《9號傳奇》點映等特色活動，積極構建文化旅遊體育惠民活動與生態保護、鄉村振興、農畜產品、商貿流通等融合發展的新模式。(完)
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