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2025-11-02 08:28 6,917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)
太原8月10日電 (範麗芳 王婷方 雷鎮同)「我準備的見面禮是山西文創冰箱貼，它以山西地圖為輪廓，能看到地上古建的精巧和地下礦物的奇妙，希望新疆小朋友看到這個冰箱貼的時候，能想起山西、想起我們。」山西太原雙東小學六年級學生張欣怡說。 在「手拉手」結對環節，新疆和山西的小朋友們互贈禮物、握手擁抱。王婷方 攝 近日，由共青團山西省委、山西省青聯、山西省少工委聯合主辦的「石榴籽一家親」2025年晉疆青少年融情夏令營活動正在山西舉行。「手拉手」結對環節，新疆和山西的小朋友們互贈禮物、握手擁抱。其間，來自新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿圖什市哈拉峻鄉謝依特小學的22名師生與山西西部計劃志願者代表，共同開啟文化溯源、科技探秘之旅，以深度交流鑄牢中華民族共同體意識。 開營儀式上，太原市青少年宮黨委書記、主任馬斌表示，此次夏令營活動，新疆學生們將把家鄉的風土人情分享給山西小夥伴，也將感受三晉大地文化的獨特魅力，「希望孩子們能成為文化交融的小使者、民族團結的小模範、文明探源的小先鋒，在交流中分享、感受、收穫，讓民族情誼的種子生根發芽。」 作為首站參觀地，山西博物院承載了山西厚重的歷史文化，謝依特小學六年級學生迪麗胡瑪爾·買買提艾沙分享道：「在這裡，我學習到許多歷史知識，也看到了很多文物，其中我最喜歡的是鳥尊，因為它背上有一隻小鳥，尾巴像大象的鼻子，這個造型獨特又有趣，我想好好學習，長大後帶我的家人來山西遊玩。」 新疆學子參訪山西博物院。王婷方 攝 山西省科技館為新疆學生打開科學探索的大門，激發其對未知世界的濃厚興趣。謝依特小學四年級學生阿依喬麗克·馬買提居馬感慨道：「我看到了很多科學實驗和科技展品，還了解到星座和太陽系行星等知識，讓我感受到了科技的魅力。」 謝依特小學校長木拉地力·艾山吐爾說：「這次夏令營活動能讓我們的學生對中國傳統文化有更深入的理解，我回去後會和更多人分享山西的美食美景和人文情懷，學生們也會把這些講給家長、講給同學，增進彼此了解。」(完)
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