在人形機器人運動會上看到科技的當下與未來
2026-02-19 16:58 9,628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 徐婧 呂少威)記者11日從2025年服貿會媒體吹風會上獲悉，本屆服貿會期間，聚焦「數智領航，服貿煥新」年度主題，北京全市範圍內預計舉辦配套活動40餘項。其中，將以首鋼園區為核心，充分利用其工業遺存與現代時尚交融的獨特場景，在滑雪大跳臺、湖心島等11個特色場地，策劃一系列沉浸式、互動性強的特色活動。 8月11日，2025年服貿會媒體吹風會在北京首鋼園區舉行。記者 張祥毅 攝 北京市文化和旅遊局二級巡視員林增偉介紹，服貿會期間，北京將充分展示文商旅體融合新場景，在首鋼園策劃並組織文旅體驗、消費市集、體育賽事、交流酒會等活動。 其中，北京市文化和旅遊局將以「旅遊點亮美好生活」為主題舉辦「露營&藝術生活薈」，打造集帳篷露營+藝術表演+好物市集於一體的的戶外藝術生活場景。石景山區將推出「服貿會我來了」文旅嘉年華系列活動。西城區將舉辦「服貿茶韻」和「老城記憶新韻傳承——與世界共賞西城老字號獨特魅力」活動。首都會展集團設置線上線下近50個打卡點位，營造沉浸式互動氛圍，讓服務貿易「看得見、摸得著」。首鋼集團將舉辦「糖果季系列活動」，通過特色商品展銷和文化互動，打造「吃購玩」一站式體驗。六工匯沉澱池廣場將舉辦「首鋼園音樂會」。極限公園、樂酷公園等場地將舉辦全國跑酷精英賽、國防教育賽事活動展演、網球推廣項目和拉力賽車表演等互動體育類活動。首鋼滑雪大跳臺的心跳塔將舉辦攀巖、蹦極、極速大滑道等體驗項目。 本屆服貿會將深挖「票根經濟」多元價值，撬動消費升級新動能。一是會同石景山區以「京西有驚喜，秋悅盛市石景山」為主題，策劃多樣促消費活動，重點服務展客商的消費需求。二是結合「看電影，愛生活 北京仲夏電影嘉年華」觀影票根與消費場景聯動的「票根經濟」福利，擬將觀影福利在9月中旬與服貿會共享折扣福利。三是以石景山、豐臺、海澱、朝陽等重點商圈商場為重點，利用企業大屏宣傳服貿會主視覺圖片和視頻，營造服貿會「全城一節」的氛圍。 本屆服貿會還將通過舉辦消費促進、推介洽談、文旅體驗等夜間活動，為展客商營造輕鬆開放的洽商氛圍，促進項目成交，通過「以展促產、以展促消、以展帶城」協同融合，打造能辦展、能遊玩、能購物、能住宿等多元功能於一體的首鋼園「會展小鎮」。 此外，服貿會期間將面向展客商等組織開展配套活動商務考察。重點圍繞科技賦能、投資促進、工業旅遊、文博資源及夜遊經濟等內容，設計推出約10條考察線路，充分展示服務貿易數位化、智能化在文旅、商務等方面湧現的新地標、新場景、新消費。(完)
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