生態環境部：工業園區水汙染防治仍然任重道遠
2025-11-02 06:40 4,982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)
閱讀提示 舒適愜意的溫度、「千漂千面」的漂流、熱情似火的「村超」……這個夏天，貴州文旅多業態聯動升級，以氣候「冷資源」帶動避暑「熱經濟」。在避暑遊持續火爆的同時，貴州打造富有特色的旅居地產發展模式，將旅遊流量轉化為旅居「留量」。 時值三伏，全國多地「炙烤模式」持續，而貴州卻憑藉夏季平均氣溫23℃的天然優勢，遠離暑氣侵擾，成為國內外遊客競相奔赴的避暑勝地。 「爽爽貴陽歡迎您」「六盤水，19℃夏天裡的人間煙火」「安享清涼、順心愜意」……「局部有熱、全域皆涼」的氣候格局下，貴州多地發揮清涼「特長」吸引遊客，以氣候「冷資源」帶動避暑「熱經濟」。 領略過涼爽的氣候、峻美的山水、清新的空氣，有遊客不只想「清涼一下」，更想「清涼一夏」。近年來，貴州打造富有特色的旅居地產發展模式，將旅遊流量轉化為旅居「留量」，讓越來越多的人「留下來」。數據顯示，2024年，貴州省外客群購房3.06萬套，連續兩年保持增長，銷售金額超百億元。 「到此一遊」升級為多業態聯動深度遊 黃果樹瀑布的氣勢磅礴、梵淨山的險峻壯美，喀斯特地貌的千姿百態……這個暑假，來自河南的大學生施同學和兩位朋友在貴州進行了一場「山水之旅」，領略了多彩貴州的魅力。「我一直生活在平原地區，這次來貴州看到了不一樣的祖國山河。」施同學說。 憑藉得天獨厚的自然資源優勢，貴州吸引了許多和施同學一樣的遊客。由於富集峽谷瀑布，貴州巧用天然稟賦，開發花樣百出的玩水方式，「千漂千面」的漂流吸引遊客奔赴，享受縱情山水的清涼快意。美團旅行數據顯示，今年暑期以來，「貴州漂流」搜索量同比上漲超500%，成為最受歡迎的避暑玩法之一。 除了去山川湖海尋找清涼，探秘少數民族村落也是這屆遊客發掘出的小眾新玩法。施同學告訴記者，在去了標誌性景區後，她和朋友們選擇了結伴小眾遊。「我們去了鄉村苗寨，還了解了儺戲面具，感受當地不一樣的民族文化。」 「當前，來貴州進行避暑旅遊的年輕遊客正從淺顯的『到此一遊』升級成多業態聯動的『深度旅遊』。」美團旅行相關負責人說。 多業態聯動之下，貴州依託文體旅融合釋放消費磁吸力，激發經濟增長新動能。坐擁「漂流、村超、苗寨侗寨風情」的黔東南苗族侗族自治州，暑期文旅熱度增長197%，位列美團旅行「小眾避暑目的地」增速榜首。7月下旬以來，「榕江村超酒店民宿」搜索量同比上漲超500%，帶動「榕江牛癟」「榕江卷粉」等地方特色美食熱度上漲。攜程數據顯示，貴陽躋身2025暑假國內遊TOP10城市。 「清涼一夏」需求帶火避暑房市場 有遊客選擇到貴州躲避酷暑，更有遊客因為愛上旅途中的清爽夏日，選擇購置避暑房，長期暢享清涼。 「我和愛人2024年來到貴州旅遊，被涼爽的氣候吸引，所以專門買了一套60平方米的小戶型用來避暑。」7月18日，從河南鄭州來到貴州安順避暑的王先生一家，一下高鐵來就到了自家的避暑房內，開始了為期兩個月的避暑之旅。王先生告訴記者，在自己的宣傳推介下，身邊已有4位朋友購買了避暑房。 依託涼爽氣候優勢，近年來，「瀑鄉」安順打造「黃果樹下·涼爽安順」等避暑品牌，避暑房吸引了眾多省外遊客前來購買。數據顯示，今年1月至5月，安順市外銷商品房1097套，同比增長6.7%。 「最近無論是現場來訪還是電話諮詢，諮詢避暑房的熱度都非常高。」中鐵文旅營銷負責人向記者介紹，「尤其是主打高性價比的小戶型產品，關注度最為集中。」 除了瞄準城區購買避暑房外，不少省外購房者已經將貴州部分開通高鐵的縣區納入購房視野。在貴州遵義桐梓縣、習水縣等地，重慶、四川等地購房者成為購房主力。 「我從重慶坐高鐵，一個小時就能到桐梓，所以一家人就在當地黃蓮鄉購買了一套房子，出門就是森林公園，環境很好，房價也不貴。」來自重慶市江北區的黃阿姨告訴記者，她和先生退休後，就選擇夏季在桐梓居住，住到12月左右再返回重慶與兒女相聚。在當地，像黃阿姨這樣的購房者不在少數。 旅遊流量轉化為旅居「留量」 近年來，貴州旅居市場持續火熱。在「避暑之都」貴陽，避暑旅居遊客中，居住超30天的佔比達到45%；在「中國涼都」六盤水，2017年至2023年，外地人購房比例穩定在25%左右，康養旅居已然成為推動消費增長的新引擎。 為了將旅遊流量轉化為旅居「留量」，近年來，貴州多舉措推進「旅居貴州」建設，推動房地產與文旅、康養、醫療等產業深度融合，打造具有貴州特色的旅居地產發展模式。 8月5日，記者走進位於貴陽的中鐵青巖健康小鎮康養社區，這裡吸引了眾多外省老年人前來康養旅居，月均接待量達5000人次。「我們每個房間內都配備了靠牆扶手、擔架電梯、呼叫報警器及睡眠監測墊等適老化設備，社區內設置了醫療服務島，滿足居民日常健康監測與緊急上門助醫需求。」該康養社區相關負責人介紹道。 在康養社區，來自北京市的張大爺正和老伴愜意散步，他告訴記者，自己患肺部疾病多年，今年在醫生的建議下來到貴州旅居康養。「這裡空氣很好，我住了一周，每頓吃得都不少，精神也更好了。」張大爺高興地說。 據了解，在旅遊產業化與新型城鎮化深度融合的背景下，貴州將從多方面進一步推進「旅居貴州」建設。貴州省住房和城鄉建設廳廳長王春介紹，未來，貴州將優先在交通便利、配套合理、環境適宜的區域，謀劃落地一批避暑、康養、森林、溫泉等旅居地產項目。同時，提升項目服務運營管理水平，提供裝修、出租、託管、維護等「一站式」服務，滿足不同群體需求。
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