颱風「劍魚」遠離 海南島內外交通逐步恢復
2025-12-01 16:14 7,867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(脫氧核糖核酸)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。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)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(Programmable Chromosome Engineering，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8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)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。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，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。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建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18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb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315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
濟南8月11日電(陳宛婷)8月暑期過半，齊魯大地熱氣蒸騰，一場場浸潤著文化底蘊的「清涼盛宴」，為遊客帶來旅行新體驗。 連日來，記者跟隨「暢遊齊魯 樂GO山東『鏡頭裡的山東之夏』」宣傳推廣活動，走進濟南、淄博、德州等地，沉浸式感受山東文旅融合高質量發展的新業態、新場景與新成果。 從沉浸式數字展覽到史詩級舞臺秀，從非遺主題旅行到夜間文化演藝，山東以「文化+科技+避暑」的創新模式，將高溫天氣轉化為文旅體驗升級的契機，讓遊客在舒適環境中觸摸歷史脈絡、感受文化魅力。 「今年暑期以來，山東博物館日均接待量大幅增長，40天共接納觀眾66.67萬人次，平均每天16667人次。」山東博物館館長劉延常介紹說，恆溫26℃的展廳成為市民遊客的避暑首選。為方便人們避開日間酷暑，博物館從7月8日到9月7日每日延時開放兩個小時。 遊客在山東博物館展廳欣賞文物「亞醜鉞」。陳宛婷 攝 劉延常表示，近期，博物館新增英國「大偵探福爾摩斯」展等眾多特色展，開放深海、敦煌等內容的VR大空間數字文化展廳，採用沉浸式、線上線下結合的方式，吸引青少年參與，更好地承接暑期流量。此外，博物館特設「百工萬物學術空間」，遊客可近距離觀看文物修復過程，體驗魯繡技藝，在互動中感受傳統文化的溫度。 為提升暑期服務，淄博陶瓷琉璃博物館針對青少年推出海洋生物標本展、軟陶非遺藝術展、三星堆VR體驗展。博物館館長侯本兵介紹，該館投資800多萬元人民幣改造負一層文化空間，豐富產品業態，緩解客流壓力，同時加入中央社會工作部「蒲公英服務計劃」，招募培訓70多名青少年志願者，每日約有30名志願者提供講解服務，持續提升遊客體驗感。 淄博陶瓷琉璃博物館VR劇場吸引觀眾體驗。陳宛婷 攝 在德州齊河，室內全景沉浸式史詩秀《大河上下》以科技與藝術的融合打造清涼文化盛宴。 置身定製化劇場，水陸兩棲舞臺形成獨特的觀演體驗，3000噸數控水幕與威亞矩陣重現大禹治水等黃河故事，延伸的水幕光影秀將《詩經》中的黃河詩句化為璀璨光影，浪橋飛人在15米高空的驚險表演，讓觀眾在水霧朦朧中感受齊魯兒女的不屈精神。《大河上下》暑期每日兩場演出，場場爆滿，成為山東文化避暑的熱門打卡點。 而在室外，淄博紅葉柿巖旅遊區的「暑期狂浪季」主題活動也為遊客帶來別樣清涼。山水間構建的「奇幻聊齋」沉浸式劇場、狐仙小翠故事的生動演繹、水霧和光影特效的完美配合，皆讓觀眾感受到經典IP的新魅力。 據紅葉柿巖旅遊發展有限公司總經理助理兼演藝部部長丁豔霞介紹，景區暑期推出「一票三日遊」政策，串聯起千年打鐵花、水上飛人、潑水狂歡等活動，電音DJ、篝火晚會的熱烈，與「星河宴起」的浪漫相映成趣，讓夜間文化體驗成為民眾避暑新選擇。 暑期遊山東，不可錯過「好客山東·齊魯1號」旅遊列車。該列車是移動的「文化避暑驛站」，每日途經11個地市、22個站點，串聯齊魯各地文旅資源。車廂內，非遺手藝人不定期開展特色表演與魯繡、陶藝等體驗活動；美食車廂24小時開放，臨沂糝湯、淄博燒烤等地方特色美食每月更新，遊客在涼爽車廂中盡享「人在畫中遊」的愜意。 「好客山東·齊魯1號」旅遊列車內的戲曲表演。陳宛婷 攝 據悉，「暢遊齊魯 樂GO山東『鏡頭裡的山東之夏』」宣傳推廣活動將持續至8月13日。(完)
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