堪察加東岸遠海發生6.3級地震 震源深度10千米
2025-11-04 13:19 9,819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)
當這份心意被擺上貨架待價而沽時，失去的不僅是海水的澄澈 據報導，近日，中國海洋大學的錄取通知書禮盒在網上走紅，因其包含一枚裝著南極海水的水滴形吊墜，被不少網友稱為「全網最浪漫的錄取通知書」。 令人意想不到的是，記者發現，這份承載著學校美好寓意的錄取通知書禮盒，竟在二手平臺上被高價轉賣，標價從1800元到5000元不等。無獨有偶，南京大學、北京大學、浙江大學等高校的錄取通知書禮盒或外殼也被掛上二手交易平臺，標價從百元至數千元不等。 近年來，越來越多的高校在錄取通知書的設計和製作上用足了心思。錄取通知書不再只是簡單的報到憑證，而是成了設計感滿滿的文創作品，被賦予的是豐富的文化內涵和精神價值。就像中國海洋大學的水滴形吊墜，據介紹，其中的海水由學校科考團取自南極。這份設計或許象徵著高校對學生探索海洋精神的鼓勵與期許，也可視為學校特色教育理念的延伸表達。 一滴來自南極的海水，本應承載星辰大海的壯闊，沒想到卻在二手平臺上被明碼標價。學校官方已明確表示不出售該吊墜，二手平臺售賣未獲官方授權。其他高校的錄取通知書禮盒或外殼應當也是如此。換言之，如果真有錄取通知書禮盒被明碼標價出售，要麼來自收到該禮盒的新生，要麼來自不良商家的仿冒造假。 從法律層面看，二手平臺允許錄取通知書禮盒交易難言違規。畢竟，倒賣錄取通知書禮盒，與倒賣錄取通知書有著本質區別。但平臺放任真假難辨的錄取通知書禮盒流通交易，也有打擦邊球之嫌。 一方面，由於官方並未授權售賣，大量出現的相關商品難保真實性，可能存在騙子制假售假，極易讓消費者上當受騙。另一方面，這種高價轉賣風氣一旦形成，可能引發諸多不良影響，讓部分學生過於關注錄取通知書禮盒背後的所謂經濟價值。 錄取通知書禮盒，對個人而言，具有唯一性與儀式感。其特殊性在於，它是新生與高校建立情感聯結的第一份禮物，是具有個人收藏價值的紀念品。如果錄取通知書淪為炫耀性消費的商品，那麼大學情懷就將縮水成可交易的社交貨幣。 南極海水吊墜，本意是讓新生觸摸地球最純淨水域的溫度，感受建設海洋強國的胸懷。但當這份心意被擺上貨架待價而沽時，失去的不僅是海水的澄澈，更是對知識純粹性的敬畏。 成都商報-紅星新聞特約評論員 舒聖祥
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