（鄉村行·看振興）廣西崇左陽光下的「綠色銀行」：板上「生電」 板下「生金」
2026-01-20 18:29 8,573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)
救贖 隨著我國綜合國力不斷提升，國際間交流合作逐漸增多，我國公民出國境活動愈發頻繁。當前，境外間諜情報機關高度關注我黨政軍機關、國防軍工單位和科研院所出國境人員情況，想方設法打探情報、企圖竊取我國家秘密，危害我國家安全。 某重點單位組織一批人員出國交流考察，王某是團組成員之一，第一次出國的他，一切都是那麼的新奇、「美妙」。殊不知，自己早已被境外間諜情報機關納入視線。他們精心設計，安排事先策反的同行翻譯，盛情邀請王某前往當地特色酒吧小酌，大肆渲染鼓吹異國風情特色，讓王某豔羨不已，放鬆了警惕。同行翻譯見時機成熟，便提出帶王某體驗特色「夜生活」，在酒精的催化下，王某欣然接受了對方的安排。此時，一場異國針對王某的「圍獵」行動正式開啟...... 正當王某陷入異國香豔女郎「溫柔鄉」之際，幾個身穿制服、橫眉怒目的外國人破門而入，對王某大聲恐嚇並拿出相機進行拍攝。隨後，強行把王某帶入一個封閉房間，在亮明某國間諜情報機關人員身份後，以「向國內檢舉揭發」為由脅迫王某籤署參諜協議。在長達數小時的暴力威逼下，王某的心理防線徹底崩潰，為求儘快結束這場「噩夢」，無奈只有「籤字畫押」。考察結束回國後，這段可怕的經歷在他腦海中揮之不去，負罪感越積越深。 期間，國家安全機關在該單位開展《反間諜法》宣傳活動，通過宣講人員的普法闡釋，王某逐漸意識到自己或許還有改過自新的機會。經過激烈的思想鬥爭，他聯繫上了當地的國家安全機關。在國家安全機關執法幹警的開導和教育下，他終於向國家安全機關報告了在境外被脅迫參諜的事實經過，並積極配合查明案情。 經查，王某在境內外期間未產生實質性危害。鑑於其能夠主動向國家安全機關報告且有強烈的改過自新意願，符合法律規定的從輕、減輕或者免除處罰情形，國家安全機關決定對其不予追究法律責任。同時，國家安全機關依據有關規定，會同行業主管部門開展教育挽救工作。經王某所在單位黨委研究決定，對王某作出從輕處分，給予其記大過處分。近年來，個別出國境人員在境外被攀拉策反，回國後心存僥倖，隱瞞不報，最終越陷越深，走向人民的對立面。針對嚴峻複雜的敵情形勢，國家安全機關從統籌發展與安全的角度出發，在法律、政策上進行頂層設計，積極開展教育挽救工作實踐，鼓勵如實報告，粉碎境外間諜情報機關拿捏要挾我相關人員，危害我國家安全的圖謀。 國家安全機關提示 重點領域涉密人員出國境期間，要嚴格遵守保密紀律和工作紀律，增強防範意識和應對能力，如遇特殊情況，回國後要及時如實向國家安全機關報告。國家安全機關堅持「懲前毖後、治病救人」的一貫方針和寬嚴相濟的法律政策，對於在境外受脅迫或受誘騙從事間諜活動的人員，明確了教育挽救措施。 《中華人民共和國反間諜法》第五十五條規定，實施間諜行為，有自首或者立功表現的，可以從輕、減輕或者免除處罰；有重大立功表現的，給予獎勵。 在境外受脅迫或者受誘騙參加間諜組織、敵對組織，從事危害中華人民共和國國家安全的活動，及時向中華人民共和國駐外機構如實說明情況，或者入境後直接或者通過所在單位及時向國家安全機關如實說明情況，並有悔改表現的，可以不予追究。 來源：國家安全部微信公眾號
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