第五屆粵港澳大灣區大學生創意節在廣州啟動
2025-11-12 09:57 1,638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)
2歲男孩被灼傷 雙手差點不保 小心家中角落裡的這種危險品 2歲男孩被灼傷，雙手差點不保 據央視新聞客戶端消息 日前，浙江大學醫學院附屬兒童醫院 燒傷整形科醫生接診了一個特殊的病例 小孩2歲多 整個人痛得哇哇叫 受傷部位是雙手 皮膚已經發黑 一看就像是被什麼化學物品灼傷了 究竟是什麼原因 導致孩子灼傷這麼嚴重？ 禍首是放在家中角落的疏通劑 孩子以為是「泡泡水」意外受傷 據孩子奶奶回憶 生性活潑好動的孫子 把家裡放在角落的管道疏通劑 當成了「新玩具」 管道疏通劑冒起的泡沫 讓孩子以為是自己平時玩水的泡泡 結果雙手伸進去後 就感到了一陣火辣辣的疼痛 趕緊哭著喊奶奶 奶奶先趕緊用自來水 將孩子手上的化學泡沫衝洗乾淨 隨後立馬抱著孩子到了醫院 幸好應急到位+治療及時 孩子雙手保住了 不幸中的萬幸 奶奶的應急處理比較到位 及時送孩子來到了醫院 特別是在發現孩子被灼傷後 第一時間用大量流動的清水持續衝洗傷口 孩子手上的大部分化學殘留物 得到了稀釋並清除 避免了進一步的傷害 經過2周的治療 孩子手上的創傷基本癒合 除了有些地方還有點顏色差異 活動能力及日常生活沒有問題 近年來 因管道疏通劑使用不當或保存不當 已多次發生傷人事件 當下正值暑假 孩子在家中時間多 家長們要特別警惕 角落裡這些危險物品 ↓↓↓ 一歲半女童誤食管道疏通劑，送入ICU 2025年7月25日，湖南一名一歲半的女童因誤服彩色顆粒狀的管道疏通劑，導致口腔及食管嚴重灼傷，被緊急送入ICU進行治療。 患兒誤服的管道疏通劑。 長沙晚報通訊員陳禮娥 李沙麗供圖 女童誤食下水道疏通劑，嘴巴灼傷粘連 2024年10月24日，#幼童誤食疏通劑致嘴巴粘連僅手指大#的話題登上社交媒體熱搜。上海一名2歲女童不慎誤食下水道疏通劑，導致嘴巴被強鹼燒傷。送醫時，女童的嘴唇和牙齦已完全粘連，只能伸進一根手指。 日常生活中 應如何正確使用管道疏通劑？ 如果不慎被灼傷或誤服怎麼辦？ ↓↓↓ 使用管道疏通劑安全提示 1. 購買正品。優先挑選成分明確、含量清楚、生產日期和保質期標識完整、注意事項和安全警示醒目、使用說明書齊全的管道疏通劑。 2. 仔細閱讀說明書，嚴格按照說明書推薦的劑量及步驟操作。緩慢倒入，少量多次，勿貪多貪快。疏通劑往往反應劇烈，不建議使用熱水。 3. 做好個人防護。佩戴護目鏡、手套、口罩面罩、防護服，儘可能避免皮膚和黏膜暴露，且使用疏通劑時勿湊近觀察。 4. 管道疏通劑成分不一，不可混合使用。 不慎被灼燒或誤食怎麼辦？ 若被灼傷 1. 立即用大量清水衝洗(如有生石灰、鈉、鉀等固體入眼，先用幹棉籤清除，再行清洗)。 2. 建議衝洗時間大於30分鐘。過短的衝洗時間不足以使強鹼、強酸環境恢復為中性，會延誤病情。 3. 有條件的情況下，強鹼燒傷可用低濃度醋酸衝洗創面，然後立即到醫院處理。 若誤服 誤服強酸或強鹼溶液不可用清水及催吐的方式處理，因為強酸、強鹼遇到水後會釋放大量的熱量，加大灼傷程度，造成二次傷害。 正確處理方法是首先清理口腔內殘餘物質，服用牛奶或蛋清，對黏膜起到保護作用，並緊急送醫。 再次提醒 兒童安全意識薄弱、好奇心重 家長千萬注意 切勿將管道疏通劑 放置在兒童可觸及範圍內 以防發生意外 暑假還有哪些安全隱患要警惕？ 安全提示請收好！ 來源：中國應急管理報融媒體工作部製作
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