北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域,中國科學家團隊再次取得重大科技突破:通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合,首次提出作物-機器人協同設計理念,利用基因編輯重新設計作物花型,快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系,運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR,Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸,實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究,由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成,相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室,許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱,中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破,是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範,具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」,開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果,相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說,本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭,聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得,實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中,研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合,首次打造出「智慧機器人育種工廠」,實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆,首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製,有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產,提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式,標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建,在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面,使用精準基因編輯,實現作物花型的重新設計,成功創製結構型雄性不育系;人工智慧賦能方面,攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘,實現機器人雜交授粉;機器人勞作方面,「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率,且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露,這項研究成果既有基礎理論上的突破,在應用層面也已實現商業化運行。其中,結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術,已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利,並建立專利池。 目前,「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上,整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合,推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版,未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物,致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
近期,南方個別地區的基孔肯雅熱疫情,也引發對病毒快速檢測的關注。部分藥企相繼宣布研發了基孔肯雅熱檢測試劑,但廠商和專家都表示,目前並沒有可以用於個人自測的基孔肯雅熱檢測試劑,通過專業機構開展核酸檢測,可以避免出現「假陰性」延誤治療。 基孔肯雅熱疫情受到關注,國內部分藥企相繼宣布研發了基孔肯雅熱檢測試劑。其中一家知名企業的工作人員表示,他們的基孔肯雅熱抗體檢測試劑盒等產品還不能供個人使用。 這個產品是剛出的新品,目前只能是醫療機構來做,國家還沒有批准個人使用。可能它的操作相對於新冠自測試劑會複雜一點,不一定適用於公眾。 工作人員解釋,基孔肯雅熱抗體檢測需要像我們去醫院做體檢或是檢測項目那樣,採集血液樣本,操作要求相對專業。 有在電商平臺銷售基孔肯雅熱病毒抗原檢測試劑盒的商家也強調,產品只用於科學研究,不得用於臨床診斷。中山大學附屬第三醫院感染性疾病科主任林炳亮告訴中國之聲,根據基孔肯雅熱病毒的特性,通過專業機構採集血液樣本開展核酸檢測能夠比抗體檢測早發現、早確診。 現在測血液裡基孔肯雅病毒的核酸(RNA),是主要的確診依據。它在發病前幾天可以測得到,它的高峰期很多時候都是在第三到第五天,大概七天左右可能就檢測不到了。從病毒的發展規律來看,抗體出現的時間會稍微晚一點,最早大概第三到第四天才會有抗體出現,所以抗體檢測很難做到早期診斷,它的敏感度和特異度還不太令人滿意。所以現在臨床方面還是做血液裡的基孔肯雅熱核酸檢測。至於對尿、唾液等的檢測,還在探索階段,雖然它可能很方便,但是目前還沒有正式的試劑盒能夠應用到臨床。 在香港,近日有部分生活用品店鋪銷售基孔肯雅熱自測產品,包裝宣稱採集一滴血加上試劑,就能在10分鐘內得出檢測結果。對此,香港特別行政區衛生防護中心傳染病處主任歐家榮也提醒,這些檢測包一般是測試抗體,不建議市民自行使用。 他解釋說,在發病前幾天身體還沒有產生足夠被檢測到的抗體,可能導致「假陰性」,延誤治療,另外扎手指、抽血的操作也需要醫護人員開展。 目前,基孔肯雅熱沒有特效藥,但臨床上已經有對症治療的經驗。國家疾病預防控制局發布的《基孔肯雅熱防控技術指南(2025 年版)》介紹,充分休息、補充液體以及服用非處方止痛藥如對乙醯氨基酚可緩解部分症狀。提醒在排除症狀類似的登革熱之前,勿服用阿司匹林或其他非甾體抗炎藥(如布洛芬)。 中山大學附屬第三醫院感染性疾病科主任 林炳亮:非甾體類的解熱鎮痛藥,譬如說阿司匹林、布洛芬這類藥物,因為用這類藥物的話,登革熱可能會有出血的風險,比較安全的就是用對乙醯氨基酚。當然對乙醯氨基酚有些時候會擔心對肝功能可能有點影響,但是好在這一次佛山這邊的疫情總體上來講肝功能損傷的程度是比較輕的,絕大多數人都是正常的。排除了登革熱之後,剛才講的一些非甾體類的藥物也是可以選擇來用。 《基孔肯雅熱防控技術指南(2025 年版)》還提到,預防基孔肯雅熱的最佳方法是避免蚊蟲叮咬。對於目前市面上部分驅蚊液、蚊帳等產品宣稱可以預防基孔肯雅熱,林炳亮表示,這些只是普通的防蚊產品,並沒有專門針對基孔肯雅熱病毒的特效成分,沒有專門針對哪個病毒的防蚊劑。防蚊劑主要是滅蚊,不是滅病毒。 專家介紹,基孔肯雅病毒的傳播媒介伊蚊雖飛行距離僅100到200米,但有可能通過遠途運輸擴散,尤其富貴竹是伊蚊的最愛。預防基孔肯雅熱,防蚊是關鍵,特別要注意清晨黃昏關好紗窗或使用蚊帳,清理冰箱或淨水器等積水處;外出穿淺色長袖,暴露部位噴塗驅蚊劑。此外,防曬與驅蚊劑需間隔半小時使用,避免日光性皮炎。
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