全國首個低空經濟共保體成立
2026-02-05 08:49 9,874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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
「我們採用多種過濾設備和科技手段，採取分類處理、梯級利用，過濾後的水最高可以達到飲用水級別，還能接納城鎮中水過濾後補充我們的水資源使用。」8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司能源環保部部長助理趙棣說。8月9日，採訪團一行參觀集中汙水處理廠。當日，「治水興水看新疆」主題採訪活動採訪團一行來到新疆八一鋼鐵集團有限公司，參觀管控中心和集中汙水處理廠，了解這家自治區工業領域節水標杆企業，是如何運用科技手段循環利用水資源，如何將廢水進行預處理和深度處理，並分擔城市中水處理來補充生產用水的現狀。8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司廢水作業區化驗員展示深度處理之後的水。作為全流程現代化大型鋼鐵企業，新疆八一鋼鐵集團有限公司也是「用水大戶」，為了提高水的利用率，一方面對循環水系統、除鹽水系統、軟水系統等用水設備進行技術改造，持續優化水處理系統運行模式；另一方面，提升各工序用水的精細化管理水平，有效降低新水消耗量。近年來，公司噸鋼耗新水量逐年下降，已經從2022年的4.10立方米/噸鋼降至2024年的3.17立方米/噸鋼，今年年底有望將這一數值降到3以下，進一步提升工業用水的利用率。8月9日，採訪團一行參觀管控中心。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。8月9日，工作人員在集中汙水處理廠巡檢。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。
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