2025年「飲水思源·探秘三江源」公益活動出徵儀式在西寧舉行
2026-03-04 05:28 6,682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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
拉薩8月11日電 (記者 貢桑拉姆)為慶祝西藏自治區成立60周年，由西藏自治區廣播電視局指導、西藏廣播電視臺出品、西藏廣播影視製作中心攝製的極具創新性與深度的五集4K紀錄片《西藏·星空下的傳奇》於11日晚首播，正式與觀眾見面。 該片作為2025年西藏自治區成立60周年重點宣傳項目，2024年被列入國家廣播電視總局「記錄新時代」紀錄片精品項目，以獨特的宇宙星空視角，為觀眾呈現西藏自治區的自然、歷史與人文之美。 圖為《西藏·星空下的傳奇》4K鏡頭下的高原星空。受訪者 供圖 《西藏·星空下的傳奇》是首部從宇宙星空視角講述西藏自然歷史人文的紀錄片，全片共五集，分別為《星曆》《星芒》《星途》《星願》《星晴》，每集30分鐘，各集既獨立成章又相互關聯。該片以西藏星空為線索，通過講述普通人的故事，以小見大，展現西藏在歷史、人文、發展、穩定和生態等方面的成就，讓觀眾從全新角度領略西藏的獨特魅力。 總導演拉巴歐珠介紹，在拍攝技術上，該片採用了4K的高清拍攝技術，全方位記錄西藏星空的四季變化。從自然與地理的時間維度，捕捉春的生機、夏的絢爛、秋的深邃和冬的靜謐，展現西藏星空在不同季節下的獨特魅力。 圖為《西藏·星空下的傳奇》鏡頭下藏族姑娘賞星空。受訪者 供圖 「在空間維度上，影片融合了西藏各地具有代表性的民風民俗、非遺傳承、特色節慶與山川地理、名勝古蹟、當代建築相融，為觀眾呈現出一部西藏星空與地域特色完美融合的視覺盛宴。」拉巴歐珠說。 此外，為了更生動地展現西藏的歷史文化，該片還運用AI技術還原壁畫等歷史鏡頭，讓古老的文化遺蹟「活」起來，使觀眾能夠穿越時空，感受西藏深厚的歷史底蘊。 拉巴歐珠認為，這種創新的表現手法，不僅豐富了紀錄片的內容，也為觀眾帶來了更加沉浸式的觀看體驗。 圖為《西藏·星空下的傳奇》鏡頭下老者在青稞田裡手託麥穗。受訪者 供圖 據悉，《西藏·星空下的傳奇》不僅是一部紀錄片，更是一次對西藏的深度探索，它以獨特的視角、精美的畫面和動人的故事，讓世界看到一個美麗、幸福、充滿活力的新西藏。 該片在8月11日黃金檔20：10左右在西藏衛視播出，屆時將通過電視大屏、短視頻平臺等多渠道與觀眾見面。(完)
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