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2025-12-01 16:50 6,591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)
成都8月14日電 題：中國青少年競速「空中F1」：青春在熱愛中飛翔 作者 王利文 成都世運會無人機競速14日開賽，閃爍LED燈的無人機如離弦的箭衝出起點，速度對決在夜色中上演。13歲的中國選手李甜星頭戴顯示器，身體微傾，手指在操控杆上急速跳動；觀眾屏息凝神，目光追隨運動員第一視角直播大屏。 有「空中F1」之稱的無人機競速運動，將科技與競技張力拉至極致：賽道設44個障礙門，最高時速可達300公裡的無人機需在3分鐘內完成3圈飛行，選手毫釐偏差、瞬間遲疑即定勝負。今年這項運動第二次亮相世運會，全球20個國家和地區的31名頂尖飛手齊聚成都，在融入大熊貓、竹林等四川元素的賽道上展開三日角逐，爭奪唯一金牌。夜間賽事中，無人機燈帶隨軌跡點亮夜空，為這項未來感運動再添視覺震撼。 中國隊派出三位廣州小將組成「青春戰隊」：17歲的何雨瞳是中國女隊頭號種子選手，18歲的黃悅祺穩居國內男子排名榜首，而13歲的李甜星不僅是該項目最年輕選手，也是世運會近4000名參賽者中年紀第二小的「明日之星」。 8月13日，參加成都世運會無人機競速的中國選手黃悅祺在調試設備。陳選斌 攝 「我第一次飛基礎機時簡直『菜到不行』，現在每天要練100多塊電池。」從6年前在學校俱樂部接觸到該運動，到如今輾轉全球參賽，比賽中「既緊張又興奮」的感受吸引著李甜星。「起飛鈴響，看著別人的飛機緊隨其後，那種壓力下的快樂太難忘了。」雖坦言經驗不足，她眼神卻很堅定：「就算最後一名也能學到東西，目標先衝16強！」 何雨瞳接觸無人機7年，也見證這項運動走向更多國際賽場。這次世運之旅，對她而言更是彌補無人機競速世錦賽失利的徵途。「去年世錦賽本該和隊友包攬冠亞軍，卻因兩機碰撞將獎牌拱手讓人。」她語氣略帶遺憾，卻更添鬥志，「這次再遇老對手，我要證明自己能贏。」即將升入高三的她，訓練之餘已規劃好未來，希望能從事無人機相關應用或科研工作。 18歲的黃悅祺今年考入中國民用航空飛行學院飛行器製造工程專業，即將在四川開啟大學新徵程的他希望將操控技巧與專業知識結合。「我從小就是速度迷，無人機就是『空中賽車』！」他兩個月來每日刻苦訓練，反覆調試設備參數：「目標前八，我已調整至最佳狀態。」 8月13日，參加成都世運會無人機競速的中國選手何雨瞳在調試設備。陳選斌 攝 中國無人機競速國家隊總教練李曦東介紹，隊伍在江門、成都集訓了35天，針對成都賽道高難度特點專項打磨。見證了這項運動從十年前參與者寥寥無幾到如今蓬勃發展的他，認為反應與學習能力處於巔峰的青少年是該項目最佳代言人：「珠三角產業集群帶動人才培養，如今西部也有了訓練基地，世運會落地成都必將讓更多人愛上它。」 夜幕下的賽道魅力愈顯，無人機燈光劃出優美弧線，操控臺前年輕身影全神貫注。何雨瞳道出隊友們的心聲：「我們希望與這項新興運動共成長，讓更多人看見無人機競速的魅力，盼望有一天它能登上奧運舞臺。」(完)
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