事關水氣電熱等民生領域，怎樣為公用事業經營畫紅線？
2025-11-24 05:39 3,897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)
上海8月8日電 (記者 姜煜)第八屆進博會技術裝備、汽車及智慧出行展區展前供需對接會8日在國家會展中心(上海)舉辦，多家展商在對接會上「劇透」了首發「靚品」。 8月8日，第八屆進博會技術裝備、汽車及智慧出行展區展前供需對接會在國家會展中心(上海)舉辦。圖為展客商在對接會現場交流。 記者 姜煜 攝 「我們與合作夥伴共同研發製造的新一代低空無人運輸機實機將在第八屆進博會上全球首發。」HRC集團市場總監陳文瑾介紹說。作為複合材料綜合解決方案提供商，HRC將在第八屆進博會上圍繞「高空-地面-低空」的立體出行應用場景，呈現具有代表性的複合材料創新成果，分享對於未來智慧出行的前沿構想與創新實踐。 陳文瑾表示：「通過參加進博會，我們深刻感受到中國市場的澎湃活力以及開放包容的營商環境，讓我們對未來發展更具信心。通過這一充滿機遇的國際化平臺，我們收穫了連結全球的商業機遇和巨大的品牌關注度。」 旭化成株式會社此次是連續第4年參加進博會。旭化成市場開發部部長鳥羽俊宏稱，通過進博會，旭化成感受到了中國發展之快，也深刻理解旭化成要在中國進一步發展，必須跟上中國的發展速度。他說：「今年進博會，旭化成將展示『可降解的服裝材料銅氨連續長纖維無紡布原絲』等創新產品。」 德國卡赫將攜商用人工智慧清潔機器人、多功能市政環衛車等6大全球首發首秀新品亮相第八屆進博會。卡赫大中華區公共事業部總經理張義軒說：「我們是進博會『全勤生』，參加進博會推動了卡赫在中國市場的飛速成長。自參加首屆進博會以來，卡赫累計在中國投資超30億元人民幣，實現從參展商到投資商的身份轉換。」 中國國際進口博覽局副局長戈宏在對接會上表示，第八屆進博會將於今年11月5日至10日在上海舉辦。展覽展示方面，將聚焦國家重點產業規劃，進一步優化展區和專區設置，升級人工智慧體驗區，打造未來出行專區，展示低空經濟等新題材；供需對接方面，將在展期舉辦貿易投資對接會、重要採購商選品會等活動，多場景促展客商精準對接，多措並舉促成交。(完)
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