（成都世運會）舌尖上的世運：「中國味」圈粉「世界胃」
2025-12-09 02:07 1,573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)
8月5日電 遇到城市內澇或者道路積水時，民眾該如何應對？需要注意哪些安全注意事項？在國家防災減災救災委員會辦公室、應急管理部5日舉行的汛期安全知識發布會上，中國水利水電科學研究院防洪抗旱減災中心副主任楊昆作出解答。 楊昆介紹，近年來，隨著氣候變化，城市積水內澇的現象比較普遍。一般來說，當降雨量超過了城市的排水能力，一些地區就會發生積水的現象，這就是常說的「城市內澇」。面對城市內澇，作為普通民眾，有幾點安全提示。 第一是關注預警，要時刻關注應急、水利、氣象、交通等部門發布的暴雨、洪水紅色預警以及實時路況等信息。 第二是避險為上，在暴雨期間要堅持非必要不外出、不涉水。平時在家中準備好一些瓶裝水、不易變質的食物、收音機、常用的藥品，還有應急燈等應急物資，如果地下室、地下車庫已經進水了，千萬不要涉險進入。 第三是要注意斷電，在室內有積水進入風險的時候，要立刻關閉家中的電源總閘，避免觸電風險。 第四是遠離帶電物。外出的時候一定要遠離電線桿、路燈杆，還有變壓器、配電箱等可能帶電的基礎設施、公共設施；還要留意電線，如果說電線掉下來落在水裡面，這個是非常危險的，一定要遠離。 第五是要注意漩渦。如果在路上看到有漩渦，一定要遠離，因為漩渦意味著這個地方可能有下水道井蓋是被衝走了、衝開了，還有可能有深坑、有激流，要遠離它，避免被吸進去。 第六是要果斷地棄車，在駕駛的時候一定要注意，如果不能準確地判斷水深，寧繞行不涉水。一般情況下，如果涉水深度在20-25釐米，對於普通轎車來說，就有發動機進水的風險，如果積水深度到了60釐米，那一般車輛大概率會熄火、會漂浮，漂浮這種狀態是非常危險的。所以，在這種情況下，如果被困在深水裡，要馬上棄車逃生；如果車門因為水壓被擋住了，打不開，就應該用破窗器等工具擊打側窗的四個角，然後破窗逃生；另外，汽車的天窗也可作為逃生的一個出口。 第七是要及時地求救。如果被困，要立即地撥打110、119來求救。 第八是要做好衛生防疫。不要讓皮膚長時間地接觸積水，涉水之後要儘快地、徹底地清潔皮膚。如果皮膚上有傷口，更要避免進入積水。另外，還要注意，只喝瓶裝水或煮沸的水，不要吃被洪水浸泡過的食物。
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