看圖學習丨以人為本、智能向善 總書記引領推動人工智慧發展和治理
2025-11-24 21:25 6,123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)
一聲低沉，二聲清亮，三聲雄渾。 伴著中國傳統大鼓厚重激昂的鼓點，三記鐘聲次第響起。鐘鼓和鳴，餘韻悠長，如同一扇閃耀著希望之光的大門緩緩打開。 來自北京、重慶、四川隊的獲獎運動員、教練員身著領獎服，在入場音樂的昂揚節奏中走向領獎臺。 弦樂似碧波悠揚，管樂如號角催人奮進，合唱聲將此刻襯託得更加莊嚴神聖。 8月11日16時40分許，第十五屆全國運動會群眾比賽桌球項目決賽女子團體頒獎儀式在廣州天河體育中心體育館舉行。根據賽事規程，大部分群眾賽事在十五運會開幕式之前舉辦。 「獲得金牌的是——北京隊！」在全場如潮的掌聲中，北京隊登上最高領獎臺，隊員、教練手拉手舉過頭頂，幸福神情在臉上洋溢，胸前金牌「同心躍」熠熠生輝。 此時，充滿嶺南韻味的名曲《彩雲追月》旋律響徹體育館。這首由作曲家任光於1935年創作的民族管弦樂作品，在90年後以現代交響的方式在十五運會賽場上再現。 這一刻，十五運會和殘特奧會頒獎音樂團隊主創成員心潮湧動、熱淚潸然。 體育、音樂和文化，都有直擊人心的力量。 十五運會廣東賽區執委會體育展示與頒獎處副處長杜熙茹充滿詩意地說，這首樂曲裡，既有「月是故鄉明」的家國情懷，「海上生明月」的天地胸襟，又有運動員「追雲逐月」的拼搏意志，映照著「月有陰晴圓缺」的生命哲理。 在中國傳統文化中，「月」象徵團圓美好，「彩雲」則代表著吉祥和希望。團隊負責人、主創成員王欣說：「中國傳統音樂是融在每個中國人血液中的情感密碼。在體育盛會頒獎時刻聽到這段旋律，無需翻譯就能引起集體共鳴。」 從意象到旋律，屬於中國人的浪漫，有了新的時代印記。 入場儀式開始的三記鐘聲別有深意，融合了主創團隊到粵港澳大灣區和北京等地取來的代表性鐘聲。比如粵海關大鐘樓、尖沙咀鐘樓、永樂大鐘等。 三記鐘聲代表著祈福，更承載著歷史記憶。 王欣講了一個故事。香港尖沙咀鐘樓原是九廣鐵路鐘樓，鐘樓裡的銅鐘1921年開始報時，1950年因技術原因停止報時。2021年，為紀念鐘樓運作100周年，尖沙咀鐘樓在沉寂了71年後再次響起。 「當時我看新聞採訪了一位香港市民，他的話讓我很感動。他說，這是只有我們老一輩人才聽過的鐘聲，再次聽到久違的鐘聲，就忍不住想起老朋友們，想起年輕時大家一起從這裡搭乘火車，去往遠方的興奮與快樂。」王欣動情地說，洪亮的鐘聲不僅提醒著時間，也是美好的祝福。 「運動員都是經過艱辛漫長的訓練，才能一步步走到領獎臺前。」杜熙茹表示，要通過頒獎儀式，向所有為之付出努力的運動員、教練員和支持他們的家人朋友，表達敬意。 「追雲逐月」的不止有運動員。這套由廣州體育學院青年音樂教師團隊操刀的頒獎音樂，歷時四個多月，經過了大大小小50次修改。 「《彩雲追月》本身是很抒情的音樂，如何把它適配到體育賽場，用音樂語言調動運動員的情緒，在保留原曲元素和創造想像空間中保持合適的度，其實很難。」主創成員、作曲者王子堃最緊張的創作期，恰逢女兒出生。頒獎音樂仿佛是他的另一個孩子。 流淌的旋律裡，有運動員們的榮耀與輝煌，有夢想生生不息，更有文化歷久彌新。 北京奧運會頒獎音樂《金聲玉振》以《茉莉花》為主要元素，融入曾侯乙編鐘真聲，向世界展示中國音樂的魅力；北京冬帕運會開幕式上，世界各國運動員伴著全新改編的《漁舟唱晚》《高山流水》《春江花月夜》等中國古曲走進「鳥巢」；前不久的成都世運會開幕式上，中國代表團踏著《茉莉花》入場，大氣中盡顯東方神韻。 有些記憶，總在旋律中甦醒。 《彩雲追月》將成為十五運會的「聽覺名片」，以新的風韻刻在歷史一頁。 「希望未來觀眾無論在賽場、地鐵站還是打開賽事直播，一響起這段旋律，就能喚起大家對十五運會的集體記憶。」王欣說。 王欣還透露，這套「全運聽覺符號系統」還在開發不同版本，適配多種場景。如完整交響樂版可以用於重大獎項，電子混音版或流行音樂版可以用於青年賽事。 此刻，距離十五運會正式開幕還有不到90天。屆時，這首《彩雲追月》將會在粵港澳三地更多賽場奏響，伴著珠江、香江、濠江的澎湃浪花，飄進運動員和觀眾的記憶裡。(記者田宇、趙紫羽)
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