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2026-02-16 22:37 5,647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)
廣州日報訊 (全媒體記者李天研 通訊員譚膺健)近日，有網友提出疑問，廣州地鐵收費怎麼有點混亂，系統推薦的路徑，半程和全程都是一個價？昨天，廣州地鐵就此解釋，地鐵按照最短乘車路徑的軌道裡程來計算票價，但該路徑不考慮換乘和等車時間，未必是系統推薦的時間最短的出行路徑。 「十一號線從沙河站到燕崗站，收費4元；從沙河站到沙河與燕崗之間約半程路的赤沙站，同樣收費4元；而從赤沙站到燕崗站也是收費4元。搞得一頭霧水了。」 乍一看，確實奇怪，搭乘十一號線從沙河到燕崗，總共14個站；從沙河到赤沙，總共7個站；而從赤沙到沙河也是7個站。但是它們之間的票價都是4元，這究竟是怎麼一回事呢？ 就此，廣州地鐵解釋，地鐵票價既不是按兩個站之間的直線距離，也不是簡單按站數計費，而是按「最短乘車路徑的軌道裡程」分段計價。 也就是說，系統會根據乘客進閘和出閘的站點，自動計算出在地鐵線網中兩個站之間最短乘車路徑的軌道裡程，然後按如下規則計費：0~4公裡，2元；4~12公裡，每增加4公裡加1元；12~24公裡，每增加6公裡加1元；24公裡以上，每增加8公裡加1元；最高票價20元。另外，珠江新城旅客自動輸送系統(APM線)實行票價2元的單一票制。 從計費規則可以看出，裡程在8—12公裡之間票價都是4元，也就是說，只要起點站和終點站之間的「最短乘車路徑的軌道裡程」在這區間內，無論多少個站，票價都是4元。 可是，明明赤沙是沙河與燕崗之間的中間站，裡程應該也僅有一半，為什麼沙河到燕崗、沙河到赤沙、赤沙到燕崗票價是一樣的呢？如果沙河到赤沙、赤沙到燕崗票價是4元，那從沙河到燕崗，票價應該在5元以上才對。 說到這裡，可能大家忽略了一開始說的一個重要的知識點，就是票價是按「最短乘車路徑的軌道裡程」來算的。由於最短乘車路徑只計算列車運行的裡程，而實際上乘車還要加上換乘等車的時間，加上之後，最短乘車路徑就未必是時間最短的出行路徑了。 沙河到燕崗的最短乘車距離，是從沙河搭乘六號線到東湖，換乘十號線到五鳳，然後轉十一號線到燕崗，總共9個站，換乘2次。實際上，從沙河到燕崗，最快、最便捷的路徑，是搭乘十一號線，一共14個站，不用換乘。 日常出行中，大家可通過廣州地鐵官方微信、APP查詢兩站之間的票價，也可查詢兩站之間換乘最少的出行路徑、用時最少路徑和避開擁堵的路徑。
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