AI帶你看丨幸福河湖實踐錄
2026-02-02 17:02 7,139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)
學校剛組建的新生家長群卻混進了騙子，冒充老師發布收費通知及收款二維碼，致使多名家長受騙！ 8月上旬正值中學新生錄取報到高峰期，反詐中心通報一起最新發案，提醒學校及老師組建新生家長群時務必進行身份核驗，不在群內收取錢款並做好防範提示，家長對群內收費信息也應謹慎甄別。 班級群未設置身份驗證 9名家長被騙共4000餘元 近日，北京一所中學近日完成新生錄取工作後，為了方便家長溝通信息，建立了兩個高一新生家長QQ群，並將QQ群二維碼列印在新生入學手冊上，和錄取通知書一起通過快遞發送給新生家長，家長們只要掃描二維碼就能入群。 沒承想，騙子也混入群內，冒充「群主」老師發送交費通知：「麻煩各位家長交一下季度學習資料、練習題試卷等資料費490元、複印費5元，合計共495元整。各位家長掃碼進行繳費並備註好學生名字，方便核對登記，謝謝各位家長配合……」緊接著還發布了支付二維碼，並@群內成員，要求儘快交費。 由於是學校建立的新生家長群，「老師」通知交費的數額也不多，還「貼心」地讓家長交費時備註好學生姓名，交費後截圖接龍便於登記，家長們便信以為真。短短40多分鐘內，共有9名家長掃碼交費，共計4000餘元。另一名「老師」還將交費的家長拉進小群。 群內有家長起了疑心，向學校老師核實。真正的群主老師立即在群內發布消息，告知家長有人冒充老師騙錢並封禁發言，將騙子「踢」出群，緊接著向學校報告並報警。 民警經初步詢問調查發現，這個200多人的新生家長群，未設置管理員審核後加入的權限，騙子在夜間趁人不注意混入群內，之後冒充老師發布交費信息。如果不是發現及時，騙子還可以在小群中繼續詐騙上當的家長。 警方提示 嚴禁在群內發布任何收費信息 「7月底至8月初正值中學新生錄取報到的高峰期，騙子就是利用新生家長對學校、老師的信任及對學校工作的不了解，混進群內實施詐騙。」 反詐民警提示，學校在組建新生家長群時，務必嚴格設置入群審核機制，確保群成員身份真實可靠。同時，要明確群內溝通規範，嚴禁在群內發布任何收費信息，所有涉及費用的事宜要通過校園官網、官方公眾號、線下通知等方式發布，並主動向家長說明收費項目、標準及繳費途徑，引導家長通過學校對公帳戶繳費。 家長們也要提高警惕，加入群後，可先與班主任或學校確認群內管理人員身份，對群內發布的收費、轉帳等信息保持高度警惕，切勿輕易掃描不明二維碼或點擊陌生連結。遇到疑問時，務必通過官方聯繫方式向學校核實，不要直接在群內詢問陌生「管理員」或「老師」，避免被騙子誤導。 一旦發現疑似詐騙行為，要第一時間向學校反映並報警，留存好相關聊天記錄、轉帳憑證等證據，配合警方調查處理。 (央視新聞客戶端綜合平安北京)
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