最新數據顯示歐盟高校國際學生達176萬人
2026-01-24 19:24 5,986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)
2025年柏林國際電子消費品展覽會(IFA2025)將於9月5日在德國柏林開幕，據接近海信的行業人士透露，海信將攜全球最先量產的RGB-Mini LED電視新品參展，同時還將發布重磅信息。屆時，海信、三星、索尼將齊聚IFA2025，RGB-Mini LED成中日韓企業顯示技術角力焦點。 2025年被視為電視行業的「RGB-Mini LED元年」。今年1月，海信在CES發布RGB三維控色液晶顯示技術，並率先推出116英寸RGB-Mini LED電視UX，這款產品於4月上市，成為該領域首款已量產機型。隨後，三星、索尼等全球電視行業巨頭相繼入場競逐RGB-Mini LED。進入8月以來，三星宣布將在IFA上發布其首款採用RGB-Mini LED技術的115英寸RGB Micro LED電視，索尼也高調宣稱自研RGB高密度LED顯示系統參展，相繼加入新一輪技術競賽。業內分析認為，從年初海信「一枝獨秀」到9月「群芳爭豔」，全球電視行業巨頭集體加注RGB-Mini LED，意味著這項新型顯示技術的全球陣營已初步形成，其市場布局與技術迭代進程正受到行業廣泛關注。 海信RGB-Mini LED突破性地採用紅、綠、藍三原色獨立背光源，突破了行業長期受限於「單一控光」的傳統顯示模式，創新性地增加了色度維度的精準控制，首次實現了從「控光」到「光色同控」的重大升級。其自研信芯AI畫質晶片H7可實現108bits光色精控和15680點高精色彩控制，讓RGB-Mini LED達到97%的BT.2020超高色域，比 QD-OLED提升6%以上，比QD-Mini LED提升16%以上，同時色彩體積比QD-Mini LED提升20%以上，比 QD-OLED提升3%以上，帶來紅色更正、綠色更準、藍色更透的自然色彩表現。同時，RGB-Mini LED還兼具超高亮度、超廣視角和超低能耗，完美契合市場對極致畫質的追求，代表了未來顯示技術的發展方向。 有分析認為，海信在RGB-Mini LED領域的突破，幫助中國企業在下一代顯示技術競爭中取得領先，這將對未來高端電視格局產生深遠影響。在這種情況下，三星、索尼爭先展示RGB-Mini LED相關產品，也是對中國技術路線的肯定。
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