德國總理默茨將與多國領導人就烏克蘭問題磋商
2026-01-28 19:49 1,627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)
北京8月9日電 題：從好玩到好用 全球機器人北京論「智」 記者 呂少威 左勾拳，右擺腿，9日在2025世界機器人博覽會宇樹科技展臺前，10歲小男孩李昊正模仿著臺上格鬥機器人的動作，「太酷了，簡直像動畫片裡看到的一樣！」 2025世界機器人大會正在北京舉行，2025世界機器人博覽會同期舉辦，共展出200餘家國內外優秀機器人企業的1500餘件展品。展商紛紛亮出看家絕活，這廂戲劇還未演罷，那廂足球對抗又燃起，下象棋、攤煎餅、調酒、演奏，機器人競相在人們的現代生活中「搶灘登陸」。整個展廳被觀眾擠得水洩不通，有看熱鬧的，有和技術人員探討「門道」的，一場機器人盛會正在精彩上演。 8月8日，2025世界機器人大會在北京經濟技術開發區北人亦創國際會展中心舉行。圖為宇樹科技展臺的機器人格鬥賽吸引觀眾。 王紫儒 攝 本屆大會主題為「讓機器人更智慧，讓具身體更智能」。在樂聚機器人展臺前，該公司最新產品「夸父4Pro」正在打太極拳，動作行雲流水。該公司副總裁柯真東向記者表示，該過程有非常多的重心調整及單腳站立等複雜動作，這些對機器人的穩定性、協調性要求非常高。 柯真東表示，好看不是目的，機器人最終要為人所用，要能真正賦能千行百業。目前，該公司機器人已用在搬運分揀、產品打包、卡扣安裝等工業智造場景，以及迎賓講解、語音問答等商業服務場景，同時在整理收納、擦拭桌面等家庭服務場景也有應用。 他介紹，正不斷對機器人提「智」增效，「現在這個版本的機器人在特定場景的工作效率已可以達到人工的40%至50%，軟體方面，我們通過大量的數據採集，『餵』給具身智能大模型，進而優化流程；硬體方面，我們不斷更新靈巧手及電池等設備。今年有望將效率提升到70%至80%。」 隨著技術的發展，機器人不僅能幹「粗活」，更能幹「精細活」。在瑞士ABB公司展臺前，兩隻機械手各自託著6隻紅酒杯不停晃動，另一隻機械手則快速穿過酒杯之間的空隙，晃動的機械手下，杯中酒一滴未灑。ABB機器人中國研究中心負責人張佳帆說，這是由ABB新一代OmniCore控制器與三臺IRB1300工業機器人配合完成的，機器人路徑精度可達0.6毫米以內，並以每秒高達1600毫米的速度高速運行，「這證明新一代機器人技術可以做到在保證高精度的同時提供卓越的速度」。 8月8日，強腦科技的仿生靈巧手向觀眾展示拿取雞蛋。當日，2025世界機器人大會在北京開幕。 楊鬱然 攝 該公司還為機器人量身打造了一套學習系統——「Follow me(跟我學)」AI應用解決方案，依託AI算法和動作快速建模，機器人可以記錄操作人員操作工具的動作，最終轉換為機器人操作。張佳帆說，「該技術能讓機器人不斷『進化』，變得更聰明，尤其適用於小批量多品種生產場景。」 「從機械式服務到主動預判式響應是機器人『進階』的顯著標誌。」北京雲跡科技股份有限公司展臺工作人員祖楊告訴記者。 AI智能體應用系統HDOS是該公司機器人實現從「單打獨鬥」到「群體協同」的秘訣所在，可以做到從環境感知、意圖認知、智能決策到自主執行、閉環反饋的全鏈路智能化。祖楊舉例稱，在酒店場景中，過去，機器人僅執行送物等單一任務，現在通過該系統可與其它機器人協同，聯動運營管理系統，自主調度電梯、設備、員工等資源，還可高階識別需求端的語言語意，對多個任務進行實時分析、拆解，制定最優協同方案。 「當機器人開始懂得『察言觀色』，當科技學會『將心比心』，這樣有智慧、有溫度的機器人正是我們一直期待的。」祖楊說。(完)
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