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2025-11-02 23:37 9,953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)
抗日戰爭期間有一名年輕的印度醫生心懷理想踏上戰火紛飛的中國大地與中國人民並肩戰鬥把壯麗年華乃至生命都獻給了中華民族的解放事業走近被譽為「白求恩式的好大夫」中印友誼的象徵——印度醫生柯棣華我知道這次去中國面臨失去生命和工作的風險，但與能夠醫治抗日受傷士兵相比，這些都不算什麼。 ——柯棣華這是印度醫生柯棣華在參加援華醫療隊面試後寫給家人信中的一句話。柯棣華，原名德瓦卡納特·桑塔拉姆·柯棣尼斯，1910年出生於印度馬哈拉施特拉邦的紹拉普爾。1936年，他從印度知名的醫學院——格蘭特醫學院畢業。抗日戰爭爆發後，印度國大黨決定派一支小型醫療隊到中國。1938年，28歲的柯棣尼斯毅然決定加入醫療隊，並於同年9月隨隊抵達中國。為了表達援華抗戰的決心，醫療隊的5名隊員特意起了帶「華」字的名字：巴蘇華、卓克華、愛德華、木克華，而柯棣尼斯則成為柯棣華。來到中國後，柯棣華目睹了日軍的殘酷暴行，這讓他感到非常悲憤。1939年2月，柯棣華抵達延安，隨後在八路軍軍醫院工作，他把每天的工作都安排得很滿，高明的醫術也很快得到了大家的信任和尊重。同年秋，柯棣華一行人提出追隨白求恩的足跡去前線。經過一個多月的跋涉並經歷了突破封鎖線的戰鬥，他們到達了晉東南太行山區的八路軍前方總部。1940年6月，柯棣華來到晉察冀軍區司令部駐地唐縣和家莊。沒過多久，百團大戰第二階段戰役打響。柯棣華主動申請上前線，並將救護所設在離前線最近的地方。河北唐縣白求恩柯棣華紀念館前館長陳玉恩介紹，柯棣華當時率領醫療隊，到了南線第四軍分區參加戰地救護。在前線的13天裡，柯棣華救治傷員800多名，為其中的585人做了手術。柯棣華當時患上了絛蟲病，他是帶病堅持到前線去救治傷員。據親歷者回憶，當時，一批批傷員不斷從前線上被運下來，柯棣華曾經三天三夜都沒有合眼。他的國際主義精神深深打動了晉察冀軍區白求恩學校的護理教員郭慶蘭。1941年11月，二人喜結連理。郭慶蘭生前接受採訪時曾說，感覺柯棣華人挺好，來到我們國家，這麼艱苦。「我特別感動的是，一個白求恩，一個柯棣華，他們特別能在艱苦的環境裡面，振奮人的精神。」除了在戰火紛飛的前線搶救傷員外，柯棣華還從1941年起擔任白求恩國際和平醫院首任院長。在從事醫療和教學工作的過程中，他逐漸意識到，戰爭日趨激烈，必須儘快為前線輸送更多的醫護人員，首要任務就是編寫醫學教材，但這對於一個外國人來說並不簡單。每天早上，柯棣華都要拿出至少一到兩個小時來練習寫漢字。在柯棣華紀念館，還留存著一些柯棣華當年的手稿，中文後標註著印地語和英文，幫助他來理解記憶。柯棣華的三妹馬諾拉瑪生前接受採訪時曾說，由於他膚色較黑，所以也被稱為「黑媽媽」。被稱做「媽媽」，是因為他像媽媽一樣照顧他人。當時由於戰亂，食物短缺，但八路軍給柯棣華等外國醫生提供了較好的食物。柯棣華總說先不要給我，先看看病人是否有吃的。根據原計劃，印度援華醫療隊的援助時間只有半年到一年。但當去留問題擺在柯棣華面前時，他堅定地選擇繼續留在中國。1942年7月，這位印度醫生站在黨旗下莊嚴宣誓，加入中國共產黨。1942年夏，柯棣華的癲癇病發作。由於抗日根據地醫療條件太差，聶榮臻曾勸他去延安或回國治病，他卻不顧危險留下工作。河北唐縣白求恩柯棣華紀念館前館長陳玉恩介紹，在柯棣華臨終的前一天，還為當地村民郝慶順做了急性闌尾炎切除手術，挽救了他的生命。1942年12月9日，因癲癇病反覆發作，柯棣華在河北唐縣逝世，年僅32歲。「抗戰必勝」，這是1941年1月28日柯棣華給白求恩學校畢業學員的題字。「抗戰必勝」，柯棣華的信念後來終於實現，而他的青春，卻永遠定格在了32歲。柯棣華逝世後，毛澤東在輓詞中寫道：「全軍失一臂助，民族失一友人。柯棣華大夫的國際主義精神，是我們永遠不應該忘記的。」
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