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2025-11-25 01:24 5,457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)
7月31日，由中建六局承建的黃南州新時代高級中學項目主體結構實現全面封頂，標誌著項目工程已全部順利完成，正式進入二次結構施工新階段。青海省黃南州尖扎縣委副書記王啟強，尖扎縣政府副縣長更藏親臨現場，與項目建設單位、中建六局等施工單位代表及一線工人共同見證了這一激動人心的時刻。王啟強表示，黃南州新時代高級中學項目是州重點民生工程，承載著全州人民對優質教育資源的殷切期盼。自項目開工以來，中建六局始終秉持高度責任感和使命感，充分發揮央企技術優勢和管理經驗，不畏艱辛、日夜奮戰，以卓越效率、過硬質量圓滿完成各項節點目標。項目的建成，將顯著優化尖扎縣乃至黃南州的高中教育資源配置，為區域教育質量提升提供有力支撐。中建六局作為施工方，以「工期就是軍令狀」，面對高原地區施工環境複雜、工期緊張等挑戰，項目團隊發揚「忠誠擔當 使命必答」的中國建築精神，迎難而上，倒排工期、掛圖作戰、科學施工，合理穿插逐步推進，堅持高品質建造要求，嚴格把控工程質量、安全和進度，65天讓首棟教學樓樓體從圖紙變成現實，提前30天完成主體結構全面封頂節點。同時，依託中建智慧安全平臺，實現責任區域「線上全景可視、任務智能派單、進度實時追蹤」。同時，項目地處黃河上遊，將綠色施工貫穿於整改項目，嚴格執行地方環保政策制度，運用太陽能光伏板、裝配式構件等新技術應用和周轉材料，實現了資源的循環利用和環境的有效保護，項目獲得2025年度青海省建築施工安全生產標準化工地。下一步，項目團隊將繼續秉承綠色、安全、文明建設的理念，做好施工現場標準化、智慧化、精細化管理工作，確保項目如期、優質、高效、安全竣工，為地方教育事業高質量發展注入強勁動力。據了解,黃南州新時代高級中學項目位於青海省黃南藏族自治州尖扎縣城北新區，是當地備受關注的重點教育民生工程。項目建設後，對於補齊教育短板,提升青海民族地區教育質量,促進當地經濟社會發展和提高人民群眾教育水平具有重要意義。(王志遠)
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