新形勢下政府引導基金面臨的機遇與挑戰
2025-11-26 01:16 6,651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)
七八月份的午後，酷暑難耐，駕校訓練場的水泥地面被曬得滾燙。19歲的大學生方宣婕坐在教練車裡，汗水不斷從臉上流下，打溼了衣服。她握著方向盤，看著前方的標線，按照教練「左打一圈」的指令轉動方向盤。這個暑假，像方宣婕這樣來駕校學車的大學生數量增多，駕校裡隨處可見他們年輕的身影。 在廣州市番禺區一駕校內，教練車在車位間來往穿梭，引擎聲此起彼伏。儘管日頭漸高，學員們的熱情未減，操作著教練車一趟趟往返於指定路線。其中，超過三分之二的學員為學生群體，多為剛結束高考的「準大學生」及趁著假期考取駕駛證的大學生，他們反覆兜圈打磨駕駛技巧，為即將到來的獨立駕駛旅程緊張備戰。 據駕校工作人員介紹，因為學生只有暑假、寒假才有大段的完整時間去學車，所以暑假期間駕校學員基本上是由學生組成。很多社會人士也知道這種情況，所以專門會讓大學生先學先考，他們自己自覺往後延。 同濟大學學生彭振宇說，有駕照在手，出行就更方便了，還可以自駕遊出去玩，近一點的地方也不需要高鐵出行。廣州大學學生姚增銳說起自己的跟風學車，「別人是急用，我是備用。」希望有一個屬於自己的駕駛證，開車去自己想去的地方。相比主動學車的同學，中山大學學生林駿升坦言，自己高考後就被家長催促著學車。廣東財經大學學生吳宛芸說，因為身邊認識的同學都在學車，所以她認為自己也得趕緊學。對外經濟貿易大學學生黃睿思覺得，身邊有七八成同學都在考駕照。一年當中只有暑假才能回趟家練車，平時學業還是有點繁忙，而且學校附近沒有學車的地方。同樣的，華南農業大學學生劉若汐告訴記者，宿舍6個同學就有4個在考駕照，同學當中也至少過半都在學車。 「暑假學車，最大的挑戰就是高溫。」這是眾多大學生學員的共同感受。正午時分，教練車經過暴曬，車內溫度高達40多攝氏度，一坐進去就像進入了蒸籠。學員們即使「全副武裝」，從頭到腳包裹得嚴嚴實實，也難免被曬得黝黑，汗水更是溼透衣服。 「練車一般是從早上練到中午，中午實在是太曬了。」華南農業大學學生林靖怡說，但一想到工作之後可能會很忙，沒有精力學車，只有咬牙堅持。 除了高溫，「速成」的壓力也讓許多學生倍感焦慮。「暑假時間有限，想在開學前拿到駕照，就得抓緊時間練習，壓力挺大的。練車的時候總是害怕出錯，難免會有點緊張焦慮。」廣東醫科大學學生梁詩琪說。為了能儘快通過考試，自覺時間緊張的大學生們往往需要頻繁地去駕校練習，甚至犧牲掉自己的休息和娛樂的時間。 不過，駕校教練普遍反映，還是喜歡教大學生的，因為他們上手快，吸收能力和記憶力都比較好。教練繆泳華提到，年輕人遲早都要用到駕照，有的人也會覺得出來工作再考，會存在「沒有時間」「學不好」「考不好」的狀況，暑假學車成為一個很好的時間段。 中青報·中青網記者走訪廣州市內多家駕校發現，為搶佔暑期學車市場，各駕校頻出奇招，為大學生量身定製優惠套餐，從學費減免、培訓時長延長到增值服務升級，花式促銷令人目不暇接。尤其針對學生群體的定製化課程與考證套餐，更讓價格戰硝煙瀰漫，成為行業競爭的主戰場。 「當時駕校原價表上價格是4688元，但是我剛好因為節慶優惠還有多人報名，最終差不多節省了四五百塊錢。」廣東外語外貿大學學生申悅妮坦言，價格肯定也是重要的考量點，之前她了解到部分駕校會在燃油費、考試費等項目上打幌子，所以自己在選擇駕校時會更加留意。具體學費是包含了哪些費用，不包含哪些費用，合同裡寫清楚才會比較安心。 「就怕趕上脾氣不好的教練。」廣東金融學院學生林榕說，很慶幸自己遇到了一位為人和善、教學耐心的教練，「如果出現錯誤的話，他會很耐心地給我更正指點，學車心理壓力就不會那麼大。」但是，也有學生反映，教練的教學方式，尤其是語言表達方面，仍有改進空間。「有些大學生，像我這樣的，不太能聽懂教練在說什麼。教練可能需要進修一下普通話。」部分學生建議，教練應與學員協調練車時間和教學計劃，而不是讓學員每天一坐下來就練車，卻不知道要練到什麼時候。 在克服種種困難的過程中，大學生們不僅在駕駛技能上有所提升，還收穫了別樣的成長。 「考試時每個操作時間點的判斷，以及如何防止車輛熄火等問題，在初學階段很棘手。在遇到這些問題時我一般先上網尋找一些相關視頻，也會在線下向教練請教。」廣東醫科大學學生丘建基說。 傍晚時分，駕校訓練場的燈亮了起來。大學生們結束了一天的練習，互相分享飲料，討論著當天練車的失誤和進步。這個在方向盤前度過的暑假，雖然有汗水和困難，但當他們握住方向盤時，心裡不僅有拿到駕照的期待，還有對成長的嚮往。 中青報·中青網記者 林潔 實習生 陳潔鎣 張鈺潔 來源：中國青年報 2025年08月11日 04版
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