從田間到市場 「軒轅故裡」清水千年漢麻產業全鏈條煥新
2025-11-06 20:19 8,823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)
日前，上海徐匯漕河涇片區迎來一座充滿設計感的全新地標——鑫耀·光環Live二期建成。北區由日本建築大師隈研吾設計的「音宇宙LIVERSE」雙子星劇場，因外觀設計獨特且神似國家體育場（北京）而被譽為上海版「鳥巢」。「鳥巢」翻倍、加強版「鳥巢」、兩個「鳥巢」的獨特觀感，迅速吸引了人們關注和打卡，走紅社交網絡。徐匯漕河涇片區，全新落成的鑫耀·光環Live二期北區，日本建築大師隈研吾設計的「音宇宙LIVERSE」雙子星劇場，以參數化鋁板打造出「光之漣漪」藝術外觀，被稱為上海版「鳥巢」，吸引市民廣泛觀眾。 設計師巧妙運用現代建築手法，以交織靈動的鋼結構勾勒出極具張力的外立面，如鋼鐵枝蔓在空中自由舒展與編織，打造出極強的視覺標識性。這一獨特造型與北京國家體育場遙相呼應，卻更具未來科技氣息，展現了上海城市建築的前沿美學。作為融合辦公、商業、文化等多種業態的「垂直城市」綜合體，「鑫耀·光環Live」項目對城市功能布局進行了創新性探索。隈研吾大膽創新，以充滿動感的設計語言，延續其標誌性「負建築」哲學，主張建築應「消失」於環境而非凌駕自然。其設計靈感來源是以「飄帶」為原型，用數千塊參數化鋁板編織出流動的「光之漣漪」，陽光穿透孔隙形成動態光影，賦予建築流水般的視覺韻律。該建築外立面如交織的鋼鐵枝蔓，以靈動的曲線勾勒出極具張力的懸浮形態，外立面鋁板與鋼板的參數化組合突破傳統「盒子式」商業設計，白天呈現金屬質感，夜晚在燈光映襯下宛如巨型鳥巢並列，成為漕河涇科創園區門戶的視覺焦點。每天都有多人專程前來目睹這一上海版「鳥巢」拍照打卡。鑫耀·光環Live二期通過空中連橋與一期無縫銜接，共同構建成一個充滿活力的街區聚點。項目重點引入高品質辦公空間、國際美食、時尚零售、文化展覽及科技體驗等多元內容，致力於為區域人群提供工作、生活與休閒娛樂的高度融合體驗。 1
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