大國糧倉的升級故事（大數據觀察）
2026-02-02 10:39 8,451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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
進入夏季以來，防曬衣、防曬帽、冰袖、口罩等各類防曬產品在線上線下熱銷。 01 防曬產品選購 謹防宣傳誤導 這些產品防曬性能怎麼樣？與商家宣傳的性能是否一致？近期，上海市場監管部門對一批防曬服飾和配飾進行了檢測。 根據國家的相關規定，所有宣稱具備防曬功能的產品必須通過專業檢測認證。其中關鍵指標包括：UPF也就是紫外線防護係數>40、日光紫外線透射比<5%，兩項核心數據須直接標註於產品顯著位置。 上海市場監管部門本次共對網絡平臺和線下門店100個批次防曬產品進行抽查，初步發現有部分產品標識不合格、纖維含量與標識不符、防紫外線性能未達標等情況。 中聯品檢(上海)技術服務有限公司工程師 張潔：像這件衣服，網頁上宣稱的是UPF40+。但實際上我們可以看，實際檢測的時候，防護係數UPF值是22到23之間，它的透射比是在10%以上。那麼根據我們國家標準GB/T 18830的標準要求，透射比是要小於5%，以及防護係數UPF是要大於40+，才是合格的產品。 檢測機構專家告訴記者，從近年來的抽檢結果來看，防曬產品本身性能或質量不合格的情況呈現下降趨勢，現在更多需關注商家是否存在宣傳誤導的情況。比如產品網頁宣稱的紫外線防護係數與商品使用說明上標註的不一致、使用UPFAV值來代替UPF值進行防曬性能的宣傳等。 中聯品檢(北京)技術集團有限公司總工程師 王玲：你看這件產品的這個網頁上的說明是UPFAV值大於2000，實際上消費者更應該關注的是UPF值。因為UPFAV值是代表這個衣服的紫外線防護係數的一個平均值，但是UPF值是代表這件衣服最低的一個防紫外係數，所以我們純粹地看UPFAV值是看不見這個衣服防紫外線的短板的。 02 UPF值越高越好？ 專家建議不必盲目追高 記者注意到，這批抽檢的防曬產品中，很多防曬衣的UPF值標註了40+到100+、500+乃至1000+不同等級，雖然UPF值越高代表防曬效果越好。但是我們真的需要如此高UPF值的防曬衣？如何選購合適自身的防曬用品呢？聽聽專家的觀點。 專家表示，依照現有標準，防曬衣合規的標註方法其實只有UPF40+和UPF50+兩種。UPF50，可以簡單地理解為有五十分之一的紫外線可以透過織物達到人體皮膚，那也就是有98%的紫外線被阻擋了。 研究顯示，當UPF值超過40時，紫外線對人體造成的傷害已極為有限。隨著UPF值的進一步提升，如UPF500與UPF1000之間的紫外線阻擋率差異僅為0.1%，但其生產成本相應增加，這種成本的上升最終會反映在產品售價上。 中聯品檢(北京)技術集團有限公司總工程師 王玲：嬰幼兒和青少年的皮膚比較敏感，這種情況下，我們可能需要UPF值稍微高一點的防護產品，比如說UPF50。UPF達到40，對於一般的人群來說，這個防護指數已經是足夠的，所以沒有必要盲目地去追求UPF值越高越好。 專家建議，在防曬產品滿足了相關標準規定之後，消費者更應根據自身使用場景，關注其款式設計、透氣性能、涼感特性以及吸溼快乾等舒適性指標。還需注意的是，防曬服裝或配飾隨穿戴時間、環境，其防曬功能性會減弱。 王玲介紹，防曬產品的防紫外線性能是跟它的使用場景還有洗滌的次數是相關的。因為隨著洗滌的過程，它的防紫外線的性能會下降，所以我們一定要關注它的耐久性，儘量去選擇耐多次水洗的產品。
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