老藥新用破解罕見病治療難題
2026-02-03 14:14 9,387次浏览北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域，中國科學家團隊再次取得重大科技突破：通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合，首次提出作物-機器人協同設計理念，利用基因編輯重新設計作物花型，快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系，運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸，實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究，由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成，相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室，許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱，中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破，是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範，具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」，開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果，相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說，本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭，聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得，實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中，研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合，首次打造出「智慧機器人育種工廠」，實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆，首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製，有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產，提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式，標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建，在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面，使用精準基因編輯，實現作物花型的重新設計，成功創製結構型雄性不育系；人工智慧賦能方面，攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘，實現機器人雜交授粉；機器人勞作方面，「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率，且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露，這項研究成果既有基礎理論上的突破，在應用層面也已實現商業化運行。其中，結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術，已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利，並建立專利池。 目前，「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上，整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合，推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版，未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物，致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
「傳球、接球、投籃！」哨聲劃破空氣……今年初，一場激烈的三人制女籃賽，在貴州工程應用技術學院舉行，這場由中國女籃前隊長宋曉波「粉色風暴」團隊傾力助陣的賽事，正是民進聯引首都師範大學實施的「開明體育」項目在烏蒙大地播下的眾多種子之一。該項目自2021年從畢節市金沙縣起步，正在向畢節市全域推廣，持續為當地注入體育活力。 「粉色風暴」三人制籃球賽比賽訓練現場。 張偉 攝 金沙試驗 「西部鄉村體育教育普遍面臨設施薄弱、師資匱乏的困境。」談及「開明體育」項目的起點，項目首席專家、首都師範大學體育健康系黨總支書記田士合感慨，「讓每個孩子不缺少運動的機會，是我們最樸素的初衷。」 2021年，民進中央社會服務部依託民進北京市委會聯合首都師範大學，首次將幫扶團隊帶到了金沙縣第二中學。團隊成員橫跨「50後」至「90後」，包括大學教授、國家級籃球裁判員、花式籃球培訓師等，其中不乏宋曉波和中國男籃前隊員焦健等知名國手。 項目初始就錨定核心：既要培訓學生，更要發揮民進的教育界別優勢，為當地建設一支高素質體育教師隊伍。 以籃球教師培訓為例，田士合介紹，「課程強調理論與實踐結合，尤其注重籃球訓練理念、實用方法和裁判臨場技巧，有效開拓學員的教學思路。我們把頂級的教練員、裁判員帶到畢節，不僅是教幾個孩子打籃球、跳舞，更要讓『開明體育』項目成為『播種機』。讓老師們長成大樹，再去『播種』，惠及更多人。」 2023年7月，由單一的籃球項目擴充為籃球、氣排球和啦啦操的複合多項目，以「培育本土師資」為宗旨的「開明體育」項目體系在金沙的試驗田裡初步成型。2024年5月，在民進中央持續幫扶下，「金沙縣初中體育與健康羅小松名師工作室」在金沙二中成立。「名師」羅小松將所學所悟傳遞給更多當地教師。 畢節拓展 2023年12月，民進中央印發了《民進中央關於推動落實<關於統一戰線「地域＋領域」組團式幫扶畢節的工作方案>的實施意見》。民進將多年來幫扶金沙的經驗和成熟項目根據「領域」所需逐步拓展至畢節全域，「開明體育」項目就是其中之一。 隨後，「開明體育」公益培訓在畢節七星關區開班；「粉色風暴」籃球賽成為畢節市第四屆運動會的正式比賽項目。「我們不僅要培養體育教師、教練員，還要促進裁判員、賽事組織者乃至球迷群體的培養。」在「金沙試驗」階段，田士合就瞄準更遠目標：「未來要讓畢節有能力承接大型乃至國際體育賽事。」 為何如此布局？民進中央定點幫扶的黔西南布依族苗族自治州安龍縣壩盤村給出了答案。2024年，在民進中央協調下，中國百城槳板公開賽(安龍站)在壩盤村舉辦。村裡4家「農家樂」、18家槳板運動公司、3家親子遊樂服務公司、82個服務攤位應「賽事」而生……全村靠體育、文旅融合發展實現增收。通過援建設施、系統培訓、引入賽事，「開明體育」項目在當地深植「全民運動」的活力理念，培育體育文化，撬動文旅融合，激活區域發展新動能。 在民進河北省委會協調會員企業追光教育集團支持下，「開明體育」項目將以直播課程等形式，將優質教育資源輸送至統一戰線對口幫扶的畢節市8個縣(市、區)及安龍縣等16個縣，讓種子播撒得更廣。 雙向奔赴 「開明體育」項目深耕的貴州，也是近年來孕育出「村BA」「村超」等火爆全國草根賽事的熱土。草根賽事為何能在這綻放異彩？田士合認為根源在於當地民眾對體育純粹的熱愛。 健美操培訓課8點開始，參培老師7點半就自發在教室複習；壩盤村建好籃球場後，村民自發打掃、維護這個大伙兒打球的地方……回顧這場幫扶，受益者遠不止當地的師生群眾，幫扶者同樣收穫了成長與感動。 「老師，下次啥時候去？我還要報名！」首都師範大學碩士研究生許景皓回京後對田士合說。這讓他對這位曾經「特別搗蛋」的男同學的印象有了巨大改變，「老師在校講50句話，對學生的影響都未必比得上和當地同學深入交流一次。」 首都師範大學校排舞隊隊長張迅先後4次赴金沙、安龍等地參與「開明體育」項目。本科畢業後，她考上研究生，並再次投身項目中。 還有許多教練員、裁判員也積極報名，希望繼續投身這項播撒希望的事業。「開明體育」項目，正成為一場滋養心靈、傳遞熱愛與希望的雙向奔赴。(完)(《中國新聞》報 尹李梅 報導)
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