（抗戰勝利80周年）在梅汝璈故居回望東京審判：「斷不使戰爭元兇逃脫法網！」
2025-11-02 10:01 4,536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)
福州8月5日電 (葉秋雲)第十三屆海峽青年薈·第三屆兩岸融合特教人才研學營5日在福建福州開營。活動現場，一幅156平方米的巨型飛行棋盤引發關注。 第十三屆海峽青年薈·第三屆兩岸融合特教人才研學營5日在福建福州啟幕。圖為巨型飛行棋盤引發關注。葉秋雲 攝 這一棋盤面積相當於普通飛行棋盤的近千倍，設計靈感源自首屆兩岸融合特教人才研學營引進的臺灣特教社交桌遊課程。棋格中嵌入心智障礙科普內容，涵蓋障礙類型、科學認知、溝通技巧等，傳遞「尊重差異、平等包容」的融合教育理念。 臺灣青年張力中特地從臺北趕來參會。常年在臺灣參與公益活動的他，對大陸開展的特教活動讚不絕口，尤其沒想到臺灣的特教社交桌遊在大陸如此受歡迎。他認為，通過遊戲普及心智障礙科普內容很有意義，「回去後，會向朋友推介大陸的特教機構和活動，也希望今後兩岸能在特教領域共同開展更多探索與合作。」 活動中，由殘障人士汪曙煌作詞、北京聯合大學特殊教育學院音樂學視障學員鄭達鴻作曲、中央戲劇學院學生林芊羽記譜的歌曲《心光》首次亮相，臺灣歌手沈怡君與鄭達鴻現場合唱。 「海峽的風，送來熟悉的盼望；我看見你，心中無畏的光；讓我牽起，你探索的手掌；共同的方向，愛是最好的導航……」歌曲《心光》動人的旋律傳遞出關懷特殊群體、期待心靈融合的積極主題，引發全場共鳴。 鄭達鴻表示，音樂沒有障礙，和臺灣夥伴同唱一首歌，能感受到心與心的連接。 活動的實操展示環節，福州大學青年志願服務隊帶來「理科+特教」融合教學片段，通過實驗將抽象光學原理轉化為具象體驗；福建幼兒師範高等專科學校團隊呈現「繪本+特教」課程，融合繪畫、黏土等材料，兼顧認知、情緒、社交教學，同步訓練精細動作與專注力。這些展示體現了福建高校在融合教育人才培養上的探索。 此次活動上，來自兩岸的專家學者、特教從業人員及心智障礙青年代表等近200人齊聚一堂。福州市小善公益服務中心主任郭兵表示，本次研學營匯聚兩岸特教智慧與經驗，通過共研共建共享，將為更多特殊需求人群及家庭提供切實支持。(完)
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