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2025-12-17 15:30 2,317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)
銀川8月13日電 (記者 於晶)8月13日，由銀川西夏陵區管理處與中國大運河博物館聯合策劃的「中國大運河史詩圖卷展」在西夏陵博物館正式向公眾開放。此次展覽將持續3個月，通過一幅縱高3米、橫寬135米的巨幅畫卷，生動展現大運河兩千多年的歷史脈絡與文化魅力，為觀眾帶來一場穿越時空的文化盛宴。 參觀展覽的遊客。受訪單位供圖 展覽以《中國大運河史詩圖卷》長卷為展覽主體，通過運河沿線8省市15位藝術家手中的畫筆，將長卷分為古代歷史篇和新時代華章篇兩部分。上卷為「中國古代偉大創舉」，以描繪與大運河有密切關係的歷史人物為主，著重表現了中國大運河的開鑿、發展、西進、通航等歷史進程，通過「春秋爭霸，吳鑿邗溝」「雄才大略，溝通江浙」「汴河暢通，繁榮京華」「一統天下，南北交融」四個篇章，講述了大運河兩千多年的歷史，再現歷史時空中人物的時代特質及精神面貌。下卷為「新時代輝煌篇章」，以描繪大運河兩岸的山川新貌為主，通過「北國瑞雪」「冀魯高秋」「江淮綠野」「吳越花雨」四個篇章，表現中國大運河沿線一年四季不同的景致及改革開放以來的新風貌、新氣象。 這幅融合詩書畫印的藝術長卷，不僅呈現了大運河作為世界最長運河的工程奇蹟，更彰顯了其溝通南北經濟文化的紐帶作用。2014年，中國大運河成功列入《世界遺產名錄》。 作為西夏陵博物館年度重點引進展，此次展覽實現了西夏文明與運河文明兩大世界文化遺產的首次對話。西夏陵區管理處負責人表示，我們正通過「請進來+走出去」模式深化文化交流，今年已先後在上海、北京等地舉辦西夏文物巡展，並引進山西琉璃藝術特展。 「作為世界文化遺產的守護者，我們將持續擴大展覽的覆蓋範圍與深度，通過『主題巡展』『跨文化對話展』等形式，打破時空界限，讓這些珍貴文化遺產『活起來』，為增強中華文明國際影響力、推動全球文明交流互鑑貢獻力量。」銀川西夏陵區管理處相關負責人表示。(完)
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