年產雞蛋5.4億枚 河北廣平打造自動化蛋雞養殖基地
2025-11-02 21:53 9,824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，暑假已然過半。大學生們以不同的方式充實著自己的假期：有人在家承擔帶娃重任，體會「做家長」的責任；有人來到景區打工，既可以鍛鍊溝通技巧，又能避暑遊玩；還有人成為愛心託管服務中的志願者，為孩子輔導功課、帶去歡樂…… 在家帶娃，體會「做家長」的責任 本報記者 竇瀚洋 一大清早，劉夢揉著惺忪睡眼看向身邊，一歲半的外甥女點點正對著她「咯咯」笑。將點點輕輕攬入懷中，她開始了新一天的帶娃日常。 20歲的劉夢是南京信息工程大學學生，開學後就上大三了。這個暑假，身邊同學或旅行或兼職，她卻住進了位於浙江省杭州市錢塘區白楊街道的姐姐家，做起了專職「保姆」。她笑稱自己變成了「德華」：「德華是電視劇《父母愛情》中的角色，在劇裡幫忙帶大了侄子侄女，是『帶娃專業戶』。」 「放假前姐姐就給我打電話，問我願不願意假期幫她帶娃。」劉夢說，考慮到姐姐和姐夫平時工作忙，自己又特別喜歡點點，便一口答應下來，「點點見了我總是笑，剛好我也沒體驗過帶孩子，感覺既新鮮又充滿挑戰。」 面對這位帶娃「新手」小姨，點點可不只有笑容。劉夢說，剛開始帶娃時，她總會因為孩子的哭聲手足無措。「有時她哭鬧，我猜不出原因，越哄越急。」漸漸地，她也學會分辨不同哭聲的含義——「短促的哭聲是要抱抱，邊哭邊拉著手是想出門，拉長音哭往往是困了。」 帶娃累不累，每天都忙啥？劉夢掰著手指數起來：每天早晨7點左右，孩子起床，要先陪她玩一會兒，再餵奶粉、換尿不溼、換衣服……「她換衣服的時候特別掙扎，有時候還會叫。」劉夢笑著說。 接下來，她要送點點去白楊街道的託育點玩遊戲，中午接孩子回家，哄她睡午覺，然後才有點自由時間。「下午還要帶點點下樓跟其他小朋友玩一會兒，晚上姐姐下班後我就『解放』了，但點點還總是吵著要找我。」劉夢說。 一個月下來，劉夢掌握了不少帶娃技巧。「現在遇到孩子哭鬧的情況從容多了。」劉夢坦言，自己也曾煩躁過，「以前碰到小孩哭鬧我也跟著鬧心，現在完全不會，自從她學會喊『姨』之後，每天都要喊好幾遍，我每次聽到，覺得再累再辛苦也值了。」 手機相冊裡，劉夢記錄下自己帶娃的各種瞬間，「看到同學們在朋友圈曬旅遊照，我認為自己也在做一件有意義的事情。不一樣的體驗，同樣收穫很多美好。」 這段時間，劉夢的心境也在悄悄發生變化。從一直被家人照顧到照顧孩子，這種角色轉變讓她開始思考責任的意義。「我從帶娃的辛勞裡體會到了親情的真諦。」劉夢說，帶娃的日子也讓自己過去散漫的生活規律起來，不僅學會了時間管理，也培養了耐心，「感覺自己變得更沉穩了。」 像她一樣，不少大學生也在暑假選擇帶娃。同住白楊街道，就讀於四川汽車職業技術學院的朱振毅，已經是帶娃「老手」了。 「我每個假期都要帶我弟弟。」朱振毅言語中略帶自豪，他讀初中那會兒家裡添了新成員，從那時起，他就跟媽媽學著帶娃，今年弟弟8歲，正是淘氣的年齡。 朱振毅的帶娃任務並不輕鬆：上午指導弟弟做暑假作業，下午陪他閱讀、打桌球，還得時不時帶他出去逛街遛彎兒。這些經歷讓朱振毅感觸頗深。「幫弟弟逐漸提升獨立思考和解決問題的能力，讓我很有成就感。」朱振毅說，他和弟弟的感情也越來越好，「以前總覺得照顧別人離我很遠，現在明白了什麼是責任。提前感受做家長的感覺，真正體會到了父母的不易。」 體驗打工，遊玩學習一舉兩得 本報記者 吳 君 「烤腸5元一根」「返回宜昌東站需要到南門坐車」「晚上親子廣場有篝火晚會」……在湖北省宜昌市夷陵區百裡荒旅遊度假區婚慶廣場的旅遊超市，宋海泉一邊給顧客結算物品，一邊解答顧客的問題。 宋海泉今年19歲，是湖北三峽職業技術學院學生。徵得家人同意後，經學院推薦，宋海泉暑假又來到百裡荒旅遊度假區，當起了超市管理員。 年初放寒假的時候，宋海泉曾經在這裡打了1個月左右的工。「我感覺這邊的工作氛圍很好，看到學院推薦暑假工，就再次申請了。」宋海泉坦言，選擇到百裡荒景區打暑假工，主要還是因為這裡美麗的景色。 百裡荒旅遊度假區平均海拔1200米，夏季平均氣溫約21攝氏度，加之風景宜人，成為許多人夏季避暑的選擇。「暑假景區客流增多，人手不足，我才有了這次打暑假工的機會。」宋海泉說，在景區打工，不僅能邊掙錢邊遊玩，還能學習很多技能，一舉兩得。 宋海泉需要每天7點左右起床，8點前趕到工作地點。「我的主要工作有兩項，一是打掃衛生、清點貨架、清理烤腸機等，二是解答遊客詢問。」宋海泉說，每次能給顧客提供幫助、獲得讚許，他都特別高興。 宋海泉是湖北恩施土家族苗族自治州巴東縣人，從小性格內向。第一次來這裡打工時，他不知道如何與陌生人溝通。「之前因為家庭條件不是很好，我有些自卑。」宋海泉說。 上崗前，宋海泉需要接受3天培訓，合格了才能留下。「除了要學自己本職工作的技能，還要學習一些溝通技巧和禮儀。」宋海泉說，在克服心理障礙後，他逐漸開朗起來，「現在看到一些不好意思諮詢的遊客，我還會主動上前詢問他們的需求。」 和宋海泉一起來百裡荒景區打暑假工的，還有50多名大學生。「大家年齡相仿，4個人住一個宿舍，下了班也不會覺得寂寞。」宋海泉說。 即便是短期打工，百裡荒景區也同宋海泉籤訂了勞動合同，為他買了人身意外險。「合同裡面規定，吃住免費，底薪每個月2000元，加班有補助。」宋海泉介紹。 此外，宋海泉還有一些其他的福利。「在合同期內，家人來景區旅遊，我為他們買票，能享受五折優惠。」宋海泉說。 不知不覺，已到下午5點半。送走最後一名顧客，宋海泉就可以下班了。此時，清爽的山風正輕輕地吹著。「我準備沿著景區公路慢慢走回去，再熟悉一下這裡的每一個景點。」假期裡，宋海泉想帶家人來這裡旅遊。 志願服務，託管班裡當起「孩子王」 本報記者 羅陽奇 「老師！這道題怎麼寫？」 「老師！這個單詞怎麼讀？」 安徽省阜陽市臨泉縣高塘鎮孫橋口村黨群服務中心內，20多個孩子正在寫作業，不時有提問聲響起。回答問題的不是正式老師，而是4名大學生志願者，安徽師範大學學生牛清泉便是其中之一。 「我本身就是師範類專業的，和孩子們待在一起，能夠鍛鍊我的專業能力。每天看到孩子們的笑臉、看到他們不斷進步，我也非常開心！」牛清泉說。 今年暑假，高塘鎮開展「七彩假期」愛心託管志願活動，招募各村(社區)的返鄉大學生和志願者為全鎮的留守兒童提供託管服務。 「通過暑期託管，孩子們能度過一個充實又安全的暑假。」高塘鎮團委書記劉壯壯介紹，很多孩子在暑假期間都是由爺爺奶奶照顧，很多老人輔導不了功課。 此外，高塘鎮水系發達，孩子們在外玩耍還有溺水等風險。 今年6月，看到高塘鎮暑託班招募志願者的信息，牛清泉馬上報了名：「正愁暑假沒事做，沒想到在自己家鄉就能有這麼好的機會。」 今年暑假，高塘鎮的愛心託管班共吸引了42名大學生志願者，服務兒童超過430人，實現全鎮15個村(社區)全覆蓋。「為保證大家的安全，我們為每名大學生購買了人身保險，服務地點按照家庭住址就近安排。」劉壯壯說。 距離孫橋口村40多公裡的臨泉縣瓦店鎮尚莊小學，一場趣味運動會正在開展。三人四足、搶凳子、摸石頭過河……孩子們玩得非常開心。已經放暑假，為何學校裡還這麼熱鬧？原來，來自南京師範大學的11名大學生志願者正在這裡開展為期21天的鄉村兒童暑期夏令營活動。 志願者領隊管舒培是南京師範大學心理學院學生，這已經是他連續第三年參加這一活動。自3月底志願者招募完畢，他就帶著隊員在學校裡準備教案、進行試講。 夏令營除了語文、數學、英語課程外，還有孩子們喜愛的興趣課。「我們根據志願者的特長，開設了音樂、足球、泥塑、趣味科學等課程，希望能在他們心裡種下興趣的種子。」管舒培說。 因為來自外地，志願者們吃住都在學校。「午飯可以在學校食堂吃，早飯和晚飯需要我們自己做。因為床位不夠，部分人睡覺只能在辦公室裡打地鋪。20多天下來，大家不僅積累了豐富的教學經驗，還鍛鍊了生活能力。」管舒培說。 2007年，南京師範大學志願者在瓦店鎮開展了首次暑期夏令營活動，此後每年的夏天，臨泉縣都能看到南京師範大學學生的身影。 「近20年裡，火種在一屆屆大學生志願者中傳遞。這不僅是對農村兒童的陪伴，也是對大學生們的歷練。」活動指導教師、南京師範大學歷史文博學院團委書記過超說。 今年夏天，經團臨泉縣委對接，共有來自南京師範大學的87名大學生，在包括尚莊小學在內的6所鄉村小學開展暑期夏令營活動。在韋寨鎮、呂寨鎮等地，大學生暑期託管班活動也如期進行。 「未來我們要搭建更多平臺，讓大學生深入臨泉、深入鄉村，用他們的熱情和智慧為鄉村注入新的活力。」團臨泉縣委書記劉少康說。
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