童聲致敬大海，文明隨樂飄揚！合慶鎮三甲港海濱親子音樂會唱響綠色未來
2026-02-20 21:39 7,785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)
新華社成都8月5日電(記者董小紅、陳地)第12屆世界運動會將於7日在成都開幕。目前，包括成都體育學院場館中心在內的27個競賽場館(場地)均已準備就緒，並把節儉要求落實到每一個細節中。 在場館建設方面，成都世運會堅持「能改不建」，27個競賽場館(場地)均為改建或者臨建。在改造過程中，成都還統籌賽事需要和賽後利用，全部採用綠色環保建材和可循環利用材料，採取裝配式、標準化建設模式，集約安裝。 值得一提的是，成都世運會設置的15個室外場地或依託於戶外公園、公開水域等改建臨設，或設在草地、沙灘等自然場地，將運動賽事與公園城市有機融合。 以成都桂溪生態公園為例，秉持「能借不租、能租不買」的改建方式，公園草地上「長」出了帳篷和看臺，用於承辦擲準飛盤項目的比賽。賽後，相關裝置和設備也將及時拆除，讓公園恢復如初。 成都世運會設置34個大項、60個分項，256個小項，既有武術、龍舟、地擲球等極具歷史文化底蘊的傳統項目，也有跑酷、飛盤、無人機競速等洋溢青春活力的新興項目，邀約世界共同感受「運動無限，氣象萬千」。 成都世運會期間，位於成都東部新區的成都體育學院場館中心將承擔飛盤(團隊)、地擲球、潛水和救生4個大項的比賽。 走進成都體育學院場館中心，一個個用心的細節，也讓人感受到成都世運會的綠色低碳理念。堅持「一館一策」精打細算，進入成都體育學院場館中心的遊泳館，藍色的水面令人心曠神怡，藍白色調的座椅則明朗清麗…… 「能借不租、能租不買。」成都體育學院場館中心執行副主任蘭仁欽介紹，場館大型設備如UPS(不間斷電源)、場地擴聲系統、棚房、帳篷、電纜等均採用租賃方式解決，不僅大幅降低了資金投入，更有效減少了建材生產與長途運輸產生的碳排放。 「同時，我們通過空間靈活轉換，方便場館在賽後可持續利用。」蘭仁欽說，場館在空間設計上大量採用可摺疊、易轉換的設施，如摺疊式桌椅等，極大提升了場館利用的兼容性和效率。賽事中使用的LED屏幕、專業燈光系統等，在成都世運會結束後將直接服務於學校日常體育教學，實現「一次投入、長期受益」，延續場館的價值。 本屆世運會中，四川省體育館將承辦泰拳和自由搏擊的比賽。四川省體育館業務科副科長譚冰瀟說：「在節儉辦賽方面，我們積極利用2024年(國際乒聯)混合團體世界盃使用的臨建設施，減少新搭建板房數量，達到節約辦賽的目的，臨建利用舊設施面積近500平方米。」
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