科技賦能，跨界創效：中建八局自研的加工廠NCE-MES系統成功實現對外租賃
2026-02-22 04:44 4,395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)
直播帶貨中的違規風險被智能識別、電梯運行數據實時上傳監管平臺、AI攝像頭自動抓拍後廚不規範操作……8月14日，在2025年上海市「政府開放月」主題活動中，記者走進長寧區市場監管局與浦東新區城管綜合執法局，零距離感受企業的日常監管場景正變得「無感」卻又「無處不在」。數字賦能，雲端實時監控在長寧區，非現場檢查平臺觀摩是全場活動的亮點。區市場監管局工作人員現場演示了直播帶貨全流程智慧監管系統、「智慧電梯」管理平臺和「網際網路+明廚亮灶」智慧平臺。2025年新上線的直播帶貨全流程智慧監管系統，運用生成式大語言模型技術，對直播間帳號進行實時監測；同時，還在5家企業設立「直播監測點」，承擔實時監測、風險預警、合規提示等任務，推動企業從「被動監管」轉向「主動合規」。智慧電梯管理平臺為全區1萬餘臺電梯裝上「智能大腦」。該平臺整合實時監測、維保監管和應急處置三大功能，24小時守護電梯安全。「以前檢查要企業準備一堆資料，管理和維保人員全程陪同。現在平臺數據一目了然，大大減輕企業負擔。」 長寧區市場監管局特種設備科副科長褚俊煒的介紹，道出了技術賦能的實效。「網際網路+明廚亮灶」智慧平臺讓食品安全監管更透明。通過24小時視頻監控，監管部門可實現風險早發現、早處置。對企業而言，這種智慧監管形成了強大的「無形規範」。「AI攝像頭會自動抓拍不規範細節，這讓員工產生了『隨時在直播中的意識』，操作臺隨手擦淨、連抹布擺放都格外注意。」桂滿隴公共事務經理金靜表示，「現在檢查少了，效果反而更好了！高峰期不用再安排專人陪同檢查，能把更多精力投入到運營中，安心多了。」她對非現場檢查的肯定，道出了眾多企業的心聲。長寧區市場監管局黨組書記、局長倪佳慧表示，隨著市場主體激增和平臺經濟、直播帶貨等新業態的興起，交易場景分散、跨區域特徵明顯，非現場檢查擁有「兩少一多」（對企業幹擾少、監管成本少、行政指導多）的優勢，能夠對企業實現全時段、全範圍、精準化監管。「未來，將大力拓展非現場檢查應用場景、深化跨部門聯合檢查，讓監管更高效、企業更安心。」分級監管，「綜合查一次」規範涉企檢查、減少不必要打擾，既是企業期盼，也是優化營商環境的必然要求。在梅賽德斯奔馳文化中心，來自物業、汽修、商超、餐飲等領域的15家企業代表現場觀摩了浦東新區周家渡街道綜合行政執法隊開展的「涉企分類分級監管」和「綜合查一次」規範執法場景。「我們2020年就率先試點分類分級監管。」浦東新區綜合執法局副局長楊新介紹，「對規範經營的低風險商戶，檢查頻次降至每半年一次；連續三年保持低風險的，享受一定周期的「免檢」；對高風險對象，保持高於行業基準的檢查頻次。」「一支隊伍、一次上門、多項覆蓋」的「綜合查一次」模式，更是企業減負的實招。該模式平均減少75%的檢查次數，讓企業徹底告別多頭迎檢、重複迎檢的煩惱。目前，浦東已建立包括機動車維修、建設工地、餐飲行業等16個綜合監管場景，覆蓋對象1.3萬餘戶。此外，浦東新區綜合執法局還大力推廣「檢查碼」「普法碼」，實現對企業點對點的監管幫扶。家家樂超市總經理廖旭琴對此深有體會：「檢查時清楚知道問題在哪，還能得到具體指導。」這家社區超市曾受困於佔道經營、噪音擾民等，在執法人員幫助下均已得到解決。
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