廣州荔灣「七月七·弄巧季」重塑民俗文化場景
2025-11-02 23:35 9,459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)
英國劍橋大學碩士竟然在上海動物園當飼養員？這種反差感讓「00後」姑娘馬雅受到了前所未有的關注。多數人關心她「低就」的動機，沒有意識到年輕人「為愛發電」的勇氣和執著。選擇熱愛做什麼工作，熱愛是關鍵，與自己是哪所名校畢業的無關。優秀的學歷只是讓馬雅們有了更多「選擇熱愛」的主動權。查看馬雅的學歷，就會發現名校光環下容易被忽視的熱愛——從南京外國語學校畢業後，馬雅前往英國深造，本科讀生物科學專業，碩士階段在劍橋大學，攻讀的正是獸醫學。「我從小就喜愛動物，渴望和它們打交道。」馬雅身邊的親朋好友沒有相關從業經歷，或許是天性使然，五花八門的電視節目裡只有自然紀錄片能夠把她「吸」在椅子上。別的孩子去動物園走馬觀花，她卻在喜歡的動物展區裡捨不得離開。就連她的業餘愛好也和動物有關，會攀巖的馬雅說自己很羨慕巖羊，羨慕它們在巖壁上的自信和淡定。喜歡跑步的她最愛的體型較大的貓科動物，例如獵豹、猞猁。不難猜，她喜歡它們矯健的身姿。「這個懶洋洋的是小白，喜歡吃雞蛋，補充蛋白質。」站在展區裡，指著趴在樹上的一隻小熊貓，馬雅一眼就認出了它，其他10隻小熊貓，她也能準確看出每隻的特徵，並分別叫出它們的名字。業餘時間，遊客常常在鄉土動物區或「動物奇妙夜」自然導賞活動中看到擔任副領隊的馬雅，她願意和大家分享動物的知識和趣事，這也是因為熱愛，別無其他。馬雅在英國求學期間。 受訪者供圖馬雅給小熊貓餵午餐。 陳璽撼攝夢中情崗覺得劍橋大學碩士去動物園是「低就」，這一想法折射出傳統動物園的身份認知困境——人們認為，傳統動物園的主功能是展示遊覽，只要把動物養活養好就行了，似乎沒什麼技術含量，不需要那麼高的學歷。然而，真正謀求長遠健康發展的動物園，早已不是養活養好動物那麼簡單。「以前是餵飽、餵好，現在是餵得健康，所以去年我們減少了水果用量，補充更多動物在野外生境會食用的食物。動物園採購的水果在種植時是為人考慮，追求甜度，動物不好多吃。」上海動物園副園長馬強舉了一個飼料的例子，怎樣的食物是野生動物在「老家」經常吃的？「菜譜」具體內容是什麼？遷地保護環境下，一些食物難以尋覓，加入本地食材的話，什麼種類和配比才是「黃金比例」？要搞清楚這些問題，就要跳出傳統獸醫學的範疇，招納營養學、生態學等方面的人才。又比如近期剛啟動的熊山展區改建項目，如何找到保障動物福利與優化科普遊覽體驗的平衡點，以及從根本上杜絕遊客投餵的行為，還需要建築設計等專業人才的支撐。近年來，上海動物園動物繁育種類每年維持在70種以上，成為國內唯一實現四大類人猿（大猩猩、猩猩、黑猩猩、長臂猿）都有繁育的動物園，靠的是在動物遺傳學、繁育學、行為學等領域長年的積累。所以，動物園早已不是上世紀徵地工、技校生「拿來就能用」的狀態。尤其是近十年，隨著一批老同志的退休，上海動物園的職工隊伍加速新陳代謝，目前飼養員隊伍的平均年齡已經降到36歲，152位飼養員及相關工作人員，學歷為本科及以上的比例達到74%。在上海動物園，像馬雅這樣的高學歷人才並不罕見，還有來自美國康奈爾大學、澳大利亞墨爾本大學的海歸，國內知名高校、重點專業的畢業生就更多了，以至於近幾年上海動物園推出的「野生動物飼養繁育崗」越來越吃香，被不少年輕人視作「療愈聖地」「夢中情崗」，競爭激烈。高素質年輕人才的聚集，正是動物園轉型升級的積極信號。馬雅在上海動物園鄉土動物展區講解亞洲小爪水獺的生活習性。 陳璽撼攝「三分鐘熱度」過後，每天伺候「毛孩子」其實挺枯燥的，這就需要強大的熱愛來支撐，引導有衝勁的年輕人「找事幹」，參加科研項目、提出合理化建議等，謀求未來更好的發展。 陳璽撼攝這裡「不一樣」這種變化，渴望成為飼養員的馬雅早已察覺，2023年入職後，動物園還是給了她不少驚喜。首先是輪崗，在上海動物園，六大「部門」幾乎兩到三個月就要換一個。「食草、食肉、靈長類動物我都養過，最近又換到了繁育中心，學習怎麼幫助動物受孕，還要會助產，幫動物哺育幼崽或人工奶娃等等，太有趣了！」馬雅坦言，紙上得來終覺淺，這下真是「劉姥姥進了大觀園」，感覺自己有太多功課要補上。其次是科研，所有年輕飼養員每年都要給同事、前輩上一堂「公開課」，講述自己在飼養工作中的發現和心得。如果想進一步鑽研的，還可以申請園級課題。就在最近，馬雅壯著膽子，給臺下的「老法師」們講了自己在飼養營養學方面的一些見解，得到了肯定和鼓勵。她還和同事朋友研究起了小熊貓抓握食物是用左手還是右手。她說：「大多數哺乳動物的前肢都擁有正常的五根手指，只有小熊貓等少數動物進化出了『偽拇指』，更好地抓握食物，但小熊貓有的用右手，有的用左手，我們好奇這是不是一種進化策略。」雖然搞清楚小熊貓是左撇子還是右撇子在現階段未必有很實用的價值，但動物園鼓勵年輕人去嘗試，這讓馬雅覺得，現在的飼養員真的不一樣了，只要有熱愛、有想法，就能有很好的發展。時至今日，仍有許多人覺得動物園沒有存在的必要。對此，成為「不一樣」的飼養員的馬雅有了更深入的看法。她參加了上海動物園和成都動物園合作的豚鹿野放項目，這種國家一級保護動物主要分布在我國西南地區，但圈養種群主要集中在這兩座動物園，把它們養得健康並訓練得能夠獨自適應野外環境，是動物園的職責，也是圈養野生動物回歸自然的必要前提。馬雅說，動物園的最重要功能是保育動物並促進人與自然和諧共生，很多在野外絕跡的動物最後的「火種」就保留在動物園，幫助它們恢復並壯大種群，最終回歸曾經的樂土，這是動物園存在的意義之一，也是她想做的事。馬雅在社群丰容展區前觀察「同一屋簷下」的蓑羽鶴和小熊貓，蓑羽鶴遷徙地與小熊貓的野外生境有一定重合，而且蓑羽鶴是鶴類中體型最小的，攻擊性相對較小，這些條件有利於兩種動物和諧相處，這種多物種的交流有助於動物的健康。 陳璽撼攝
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