王毅同巴西外長維埃拉通電話
2025-10-28 03:17 9,365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11日電 (記者 孫自法)中國發明協會與廣州市人民政府8月11日在北京聯合舉行新聞發布會宣布，第十一屆國際發明展覽會、第33屆廣州博覽會和「一帶一路」暨金磚國家技能發展與技術創新大賽，將於8月22日至24日在羊城廣州同期舉辦、同城競技。 8月11日，第十一屆國際發明展覽會、第33屆廣州博覽會聯合新聞發布會在北京舉行。記者 孫自法 攝 這是國際發明展覽會、廣州博覽會首次同期舉行，將為展示海內外發明創新成果、促進國內國際雙循環搭建高規格的交流轉化應用平臺。 中國發明協會黨委書記餘華榮表示，本屆國際發明展覽會和「一帶一路」暨金磚國家技能發展與技術創新大賽，旨在助力粵港澳大灣區建設，將充分發揮「發明人之家」和「橋梁紐帶」平臺作用，通過搭建發明成果與產業資源對接的平臺，努力將科技創新優勢轉化為發展新動能，推動更多高價值發明創新成果實現轉化應用。 廣州市人民政府副秘書長高裕躍指出，廣州是國家中心城市和粵港澳大灣區核心引擎，在科技產業和展會經濟方面具有獨特優勢。第33屆廣州博覽會、第十一屆國際發明展覽會和「一帶一路」暨金磚國家技能技術大賽，將以「雙向賦能促循環，新質發明創未來」為主題，通過展示展銷、新品推介、行業交流、科創展望等活動形式，推動各地資源優勢互補、科技成果轉化、經貿交流合作等實現高質量發展。 據中國發明協會介紹，國際發明展覽會是中國發明創新領域最高規格的國際性展會之一，本屆國際發明展吸引來自全球30多個國家和國際組織的300多位代表參與，展出2000多項中外發明成果。 今年國際發明展主題為「發明匯灣區，創新聯全球」，將突出「灣區」特色，設立涵蓋新興產業和傳統優勢領域的多個特色主題展區，包括「一帶一路」國際展區、新質生產力發展展區、國防科技創新展區、綠色生產和新材料創新展區、青少年發明創新展區、中醫藥傳承創新專題展區、紀念中國發明協會成立40周年曆程展區等，集中展示國際國內優秀髮明創新成果。 同期舉辦的「『一帶一路』暨金磚國家技能發展與技術創新大賽」，將通過競賽和交流促進共建「一帶一路」國家及金磚國家間的發明創新合作。展會期間還將舉辦中國隱形角獸500強大會、智慧財產權雙向路演對接會等專題活動。 8月11日，第十一屆國際發明展覽會、第33屆廣州博覽會聯合新聞發布會在北京舉行，圖為聯合發布方代表會後合影。記者 孫自法 攝 另據廣州市方面介紹，第33屆廣州博覽會還涵蓋第九屆中國(廣州)國際養老健康產業博覽會(廣州老博會)，以「銀髮經濟：新賽道、新科技、新消費」為主題，創新搭建「1+7」主題場景式展區，即1個技術展示窗口(智慧養老展區)+7大產業賽道(養老服務展區、養老金融展區、老年文旅展區、適老化「煥新」展區、康復輔具展區、老年用品展區、抗衰老展區)。 聚焦人工智慧與機器人、智能網聯與新能源汽車、低空經濟與航空航天等新興產業領域，第33屆廣州博覽會特設廣州新質生產力展區，集中呈現智能製造領域的前沿技術與創新產品。 其中，首次設立機器人表演專區，匯聚130多款機器人進行展演；知名科技企業將攜情緒情感引擎機器人、外骨骼智能穿戴、智慧陪伴機器人等多種智慧養老前沿產品，首次亮相廣州老博會專業展區；基因編輯、細胞治療、類器官、器官晶片、3D列印等生物製藥前沿技術，在廣州醫博會專業展區集中展示。(完)
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