（成都世運會）成都世運會賽程過半 10個小項打破賽會紀錄
2025-12-01 22:52 9,148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)
杭州蕭山。蕭山區委宣傳部 供圖 杭州8月13日電(記者 王逸飛)今年，浙江提出加快打造人工智慧創新發展高地，該省官方也在多場合傳遞出「人工智慧不僅是一個產業，更是一個時代」之意。該背景下，浙江各地紛紛瞄準這一賽道，搶抓人工智慧機遇。13日，浙江民營經濟強區、製造業重鎮杭州市蕭山區，就亮出了最新動作。 當日，蕭山召開新聞發布會「官宣」將打造人工智慧三大產業社區——芯模社區、芯創社區、芯機社區。這也是當地在人工智慧賽道上的戰略落子。 新聞發布會現場。王逸飛 攝 位於杭州南部的蕭山，誕生了榮盛、恆逸、萬向、傳化等「超級企業」，更曾連續多年在浙江縣域經濟中領跑。網際網路經濟興起時，當地因傳統慣性思維、傳統路徑依賴等原因，導致喪失先發優勢。近年，在人工智慧站上時代風口之際，蕭山的「轉身」已走在浙江前列。 如企業集聚方面，當地集聚近150家重點人工智慧企業，覆蓋了基礎層、技術層和應用層，包含了核心技術研發、智能產品製造和行業智能化應用；在算力方面，蕭山通過與新華三、中國移動、中國電信等合作，提前布局了一批算力中心。 此次，當地提出要打造的人工智慧三大產業社區，寄託著蕭山進一步重構優勢、再造輝煌的期望值。 「三大產業社區都以晶片的『芯』字打頭，分別根據各自方向、特徵、布局，打造第一批『芯字輩』的產業社區，力爭在人工智慧賽道上，構建起和擔負起具有國家競爭力的創新生態和產業生態。」蕭山區委常委、常務副區長施科琦表示。 其中，芯模社區位於杭州錢江世紀城，以主打人工智慧的圖靈小鎮為主陣地，將聯合新華三等頭部企業，以圖靈中試創新發展試驗基地為核心，突出「芯模適配」的核心功能，全力打造長三角首個集「技術研發、芯模適配、中試放大、商業化落地」於一體的全閉環AI產業社區。目前，該社區已有40餘家人工智慧企業入駐，覆蓋「行業模型、光通信晶片、算力運營、場景應用」等產業鏈。 芯創社區位於蕭山經濟技術開發區，以信息港小鎮為主陣地，聚焦「AI+醫療」發展方向，整合多模態醫療數據，構建AI醫療智能體應用場景，進而形成數據共用、算力共享、場景互驗的有效機制，著力打造AI賦能普惠醫療服務引領區、AI醫療應用創新示範區和AI醫療解決方案供給高地。目前，該社區已匯聚微醫控股等一批產業鏈企業。 芯機社區位於湘湖國家旅遊度假區，依託「中國視谷」窗口園區，以晶片研發、AI伺服器產業集群、智能終端產業鏈為重點，總投資100億元以上，將全新打造一個集「生產、生活、生態」於一體的三生融合社區，努力成為杭州人工智慧高能級產業平臺和浙江省乃至全國人工智慧終端設備智造高地。目前，該社區已經集聚雲尖、紫光、先臨三維等AI整機和智能終端企業。 蕭山區發改局黨委書記、局長駱軍介紹，為支持人工智慧產業發展，當地還推出人工智慧政策包，包括1億元算力券、5000萬元模型券、5000萬元數據券、1000萬元場景券，其他還包括辦公空間租金減免、項目攻關補助、基金扶持、貸款貼息、教育醫療保障等，政策資金突破10億元。(完)
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