湖北搭建精準對接平臺 助民企開拓非洲市場
2025-12-10 06:46 3,765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)
金華8月10日電 (董易鑫 李朵)8月2日至10日，2025「凌雲音樂獎」中國聲樂作品演唱比賽及民族器樂演奏比賽(下稱：2025「凌雲音樂獎」)在浙江省金華市浦江縣舉行，近1400位參賽選手參賽，還吸引了眾多聲樂、器樂教師，音樂愛好者觀摩學習。 當國家級音樂大賽與浙江中部縣城相遇，舞臺與田野相連、技藝與民心共振——這不僅是一個選手比拼專業技藝的舞臺，更是一次國樂文化的「返鄉實踐」。 活動期間，一場音樂會在浦江縣橫山村的智慧農業葡萄基地上演。(浦江縣官方供圖) 當國樂從舞臺至田野 一邊是來自北京的中國廣播民族樂團奏響的「中西合璧」交響樂，另一邊則是由十餘位文化特派員自編自導的「鄉村音樂會」——活動期間，在浦江縣黃宅鎮橫山村的智慧農業葡萄基地，兩場風格迥異的音樂會輪番上演，為當地村民送去聽覺盛宴。 「國樂的誕生與中國的田野有緊密聯繫，這次我們在縣城辦賽、採風、演出就是印證了一句話——讓本土音樂『重回』土地。」中國音樂學院聲樂歌劇系教授曲學選說。 據悉，2025「凌雲音樂獎」在傳統聲樂類比賽的美聲、民族唱法大類基礎上創新開設中國古曲與古詩詞藝術歌曲、中國傳統民歌與改編作品、中國藝術歌曲等五個賽道單元，旨在讓參賽選手擁有獲得更多展示機會，也讓更多中國聲樂作品得以傳播和推廣。 同期，涵蓋多場主題音樂會、雅集、研學等活動的「萬年上山·詩畫浦江」國風音樂周也在當地舉行：浦江縣演出了傳承千年的春節民間習俗——板凳龍。鑼鼓聲中，評委們忍不住加入舞龍隊伍、喊起號子。 從公益課堂到比賽現場、從光鮮舞臺到廣闊田間，專家和村民學在一起、玩在一起、樂在一塊。 男高音歌唱家戴玉強介紹：「我們並非單純舉辦比賽，而是希望舉辦類似於音樂夏令營的活動，用豐富的形式將比賽和採風有機融合起來。讓年輕人利用珍貴的時間學習、成長。」 「本屆『凌雲音樂獎』設立了多個聲樂、民族器樂的單項賽道同時展開，目標是讓專業藝術的實踐平臺下沉到基層，與民眾的文化審美相互融合、助力，漸進式創新，實現中國傳統音樂藝術與時代同步發展；讓音樂學子們能夠打破專業壁壘，互相聽見、相互看見，對音樂藝術有更廣闊的視野。同時，我們也希望通過專業的比賽、精彩的音樂會以及豐富的音樂活動，為國內外音樂精英和愛樂者提供交流分享的平臺，促進民族音樂行業的蓬勃發展。」中國音樂家協會副主席、中國胡琴表演藝術家宋飛說。 「韻起浦江—凌雲音樂獎」開幕式音樂會在浦江中學報告廳啟幕。董易鑫 攝 讓音樂成為城市「標配」 「一個賽事可以帶動一個城市的文化發展。我們更看重的是，如何通過賽事這顆『種子』拉動浦江大中小學美育的發展建設，增強賽事舉辦地的孩子們對藝術的審美以及對中華優秀傳統文化的認同感。」曲學選說。 浦江舉辦國家級音樂大賽並非首次。2023年，當地曾承辦「敦煌杯」中國彈撥樂(琵琶/阮/柳琴)演奏比賽。彼時，浦江官方提出「背著樂器就能免費坐公交」「活動期間所有酒店不允許漲價」等暖心舉措，不僅保障了比賽順利舉行，還拉動了當地文旅產業發展。 「前年我們之所以把『敦煌杯』放在這裡舉辦，起初是因為浦江籍青年音樂人才張輝的極力舉薦和牽線搭橋。這次的2025『凌雲音樂獎』也是因為上次辦賽效果不錯，我們才再次選擇這裡。」承辦方相關負責人杜怡璇介紹。 此外，浦江的「城市氣質」也成為國樂賽事接踵而至的重要原因之一。 活動期間，浦江縣浦陽街道同樂村熱鬧非凡，來自2025「凌雲音樂獎」的專家評委與優秀青年選手、當地村民歡聚一堂，用音樂對話。(浦江縣官方供圖) 「浦江素有『文化之邦』『書畫之鄉』『詩詞之鄉』等美譽，綠水青山串接起萬年上山、千年鄭義門和月泉吟社，以及百年書畫興盛地的文化脈絡，也孕育了根深葉茂的浦江民間藝術。」浦江縣委常委方淵說，在音樂藝術方面，浦江亂彈唱腔高亢激越，表演粗獷奔放，深受百姓歡迎，至今仍以旺盛的生命力活躍於各種舞臺。 據悉，浦江官方正以此次活動為起點，融入了建設「國樂之城」的長遠考量，嘗試推動名家進村入企開展藝術交流、聯動省市縣文化特派員和浙江省文藝賦美工程，冀以文化振興賦能鄉村振興。 「多年前，中國樂器協會曾提出『讓樂器成為家庭的標配，讓音樂成為生活的剛需』的目標。這次活動，我們看到浦江很多老百姓對音樂文化有內在需求，也證明這個目標正一步步走向現實。」中國樂器協會常務副會長孫瑞勇說。(完)
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