體重管理如何融入日常生活 這份科學攻略請收好
2025-12-01 10:50 1,239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)
武漢晚報訊(記者王春嵐 通訊員官笑涵)連日高溫，帶寶寶到戶外活動時難免一身大汗，6個月以內的母乳寶寶，需要額外補充水分嗎？武漢市婦幼保健院國際泌乳顧問邱嶸解答：不必。 8月1日至7日是「世界母乳餵養周」。近日，武漢市婦幼保健院孕產保健科舉行「支持母乳餵養 呵護健康未來」活動，開展科普講座、解答母乳餵養困惑。「都說6個月以內純母乳餵養的寶寶，不用額外補充水分，但最近天氣這麼炎熱，需要給寶寶喝點涼白開嗎？」對於新手父母關心的話題，該科國際泌乳顧問邱嶸解答：正常情況下，不用額外補水。 邱嶸分析，母乳中約87%的成分是水，足夠滿足6個月以內寶寶的新陳代謝需求，即使天氣熱、出汗，只要母乳攝入充足，寶寶的尿量、尿液顏色等維持在正常範圍，就不會出現脫水等因缺水導致的問題。相反，給寶寶餵水會減少寶寶對母乳的攝入量，影響營養獲取，不利於生長發育；同時，嬰兒的腎臟功能尚未發育完全，額外攝入過多水分，還可能加重腎臟負擔。 不過她也提醒，對於患有先天性心臟病、腎臟疾病，以及處於發熱、腹瀉狀態下的寶寶，是否餵水、餵多少水，需要接受醫生指導。 寶寶總是吃不夠，不是媽媽母乳不足，而是銜乳姿勢不正確，影響寶寶「進餐」；猛喝湯、吃豬蹄來催乳，要當心飲食油膩引發乳腺堵塞；母乳顏色與營養含量無關……當天，不少準爸爸準媽媽和新手父母參加活動，該科醫護人員為大家一一解答母乳餵養相關困惑。 「母乳餵養不僅是媽媽一個人的事情，還需要得到全家人的理解、陪伴和幫助。令人欣喜的是，這次來參加活動的準爸爸和新手爸爸明顯變多了。」該院孕產保健科護士長李娜說，母乳是嬰兒最理想的天然「口糧」，母乳餵養令母嬰雙雙受益，準媽媽可以從孕期開始學習正確哺乳知識，為產後實現母乳餵養做好準備。此外，該科還推出了母乳餵養門診，也可為新手父母提供指導。
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