如何「激活」甲骨文 美術生腦洞大開
2026-01-19 05:53 4,695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)
美國揮舞的「關稅大棒」，正以極具戲劇性的方式反噬其本土製造業。福特汽車最新公布的財報顯示，公司因關稅成本在二季度損失8億美元，這是其自2023年以來首次出現季度虧損。通用汽車的財報也顯示，二季度因關稅損失11億美元。旗下擁有克萊斯勒等多個美國汽車品牌的跨國車企斯泰蘭蒂斯報告稱，因關稅損失3.5億美元。美汽車業「三巨頭」預測，2025年關稅將給美國汽車業造成總計70億美元的利潤損失。 美國車企的困境，本質上是全球化產業鏈與單邊保護主義激烈碰撞的結果。以福特為例，儘管其整車標榜「美國製造」，但供應鏈卻深度融入全球體系，數千種零部件依賴海外採購。美國政府加徵零部件關稅，使福特首當其衝承受成本激增的壓力。美國汽車研究中心數據顯示，汽車關稅將導致全行業成本增加1080億美元，其中僅福特、通用和斯泰蘭蒂斯就將承擔420億美元。福特預計全年關稅將蠶食其約20億美元利潤，相當於其去年102億美元營業利潤的近兩成，衝擊力度之大可見一斑。 更具諷刺意味的是，美國政府與日本、歐盟達成的差異化關稅協議，進一步傷害了本土車企。日歐車企對美出口繳納15%關稅，而美系車輛的零部件卻被徵收25%關稅。福特執行長吉姆·法利直言，這等於讓「美國品牌在全球市場上失去了公平競爭力」。當政策制定者高呼製造業回流時，那些真正留在美國的企業卻淪為最大受害者，不僅要承受供應鏈斷裂的痛苦，還要在本土市場遭遇內外關稅差的雙重擠壓。 與此同時，關稅成本正以超預期速度向消費終端傳導。高盛測算顯示，截至2025年6月，美國企業承擔了64%的關稅成本，消費者承擔22%，出口商承擔14%；而到10月，消費者承擔比例將飆升至67%。美國研究機構安德森經濟集團警告，汽車市場漲價潮已進入倒計時，部分進口豪車及電動汽車漲幅或超1.2萬美元，本土汽車亦將上漲2000美元至3000美元。這一衝擊在次級市場更為顯著，二手車價格和汽車維修成本將隨之攀升。 通脹壓力與供應鏈混亂交織，將美國製造業拖入了持續收縮的寒冬。美國供應管理協會(ISM)最新公布數據顯示，美國7月製造業採購經理人指數(PMI)降至48，連續第5個月低於榮枯線。關鍵分項指數更顯寒意，新訂單指數為47.1，連續第6個月萎縮；就業指數降至43.4，創下2020年7月以來最低水平。 更深遠的危機在於競爭力的系統性流失。當國際競爭對手加速整合全球資源、推進電動化布局時，美國車企卻步履蹣跚，戰略機遇不斷流失。通用旗下高端品牌道朗格的困境便是明證，其面向海外市場的旗艦車型因難以消化的高額關稅成本被迫中斷訂單。這不僅是單一產品的挫敗，更折射出美國汽車業在全球化競爭中的關鍵短板。深陷內部供應鏈重構泥潭的美國車企，正在時間與資源的雙重消耗中逐漸喪失技術迭代的先機。 汽車產業的核心競爭力，本應源於開放合作下的技術創新，而非貿易壁壘下的閉門造車。美國築起的這道關稅高牆，最終困住的恰恰是牆內奮力奔跑的本土車企。(本文來源：經濟日報 作者：孫昌嶽)
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