英格蘭嚴重缺水成「國家重大事件」
2026-01-15 04:35 2,325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)
位於雲南畹町的南洋華僑機工回國抗日紀念館—— 守護南僑機工的記憶豐碑(僑·博物館⑦) 雲南省德宏傣族景頗族自治州瑞麗市畹町鎮，緊鄰中國與緬甸邊境線，南洋華僑機工回國抗日紀念公園依山而建。從公園高處俯瞰，呈「V」字形的南洋華僑機工回國抗日紀念館(簡稱「南僑機工紀念館」)嵌在綠意盎然的山間，紀念館旁的南洋華僑機工回國抗日紀念碑靜靜矗立，一碑、一館、一園共同守護著一段與南僑機工相關的熱血記憶。 「再會吧，南洋！我們要去爭取一線光明的希望！」走進南僑機工紀念館序廳，伴著由田漢和聶耳創作、南僑機工時常吟唱的《告別南洋》旋律，觀眾的思緒重回1939年的新加坡碼頭，回到南僑機工回國支援抗戰的那段烽火歲月…… 南僑機工踴躍回國參戰的縮影 在南僑機工紀念館展櫃中，一本封面暗紅、紙張泛黃的英文護照有些與眾不同。這本護照屬於南僑機工陳昭藻，護照上記錄的地址「新加坡武吉巴梭路43號」，是當時南洋華僑籌賑祖國難民總會(簡稱「南僑總會」)總部所在地，護照的籤發日期是「1939年3月10日」。 這是目前全球已發現的南僑機工護照中，唯一一份地址在南僑總會總部所在地的英文護照。護照的地址和時間，呼應著南僑機工登上歷史舞臺的開端—— 1937年7月7日中國人民抗日戰爭全面爆發後，中國沿海重要港口基本淪陷，西北公路和滇越鐵路先後被切斷，全長1146公裡的滇緬公路從中國雲南昆明經畹町通往緬甸，在1938年8月通車後成為中國與外部聯繫的重要國際運輸通道，被稱作「中國抗戰的生命線」。1939年2月7日，時任南僑總會主席陳嘉庚在《南洋商報》上發出《南洋華僑籌賑祖國難民總會第六號通告》，徵募熟悉汽車駕駛與維修的華僑青年回國服務，支援滇緬公路運輸工作。 通告發出後，報名者不斷。他們中有教師、醫生、商人、工程師，其中不乏家境殷實的華僑青年。1939年2月18日除夕夜，被譽為「八十先鋒隊」的第一批南僑機工在新加坡碼頭告別親友回到祖國支援抗戰。此後，3200餘名南僑機工分批回國支援。他們來自今新加坡、馬來西亞、印度尼西亞、緬甸、越南、泰國等國，其中至少有5名是女性。 「我的父親陳昭藻護照籤發的日期就在《第六號通告》發布後的一個多月，地址就填寫在南洋總會所在地。這本護照也是南僑機工踴躍回國參戰的一個縮影。」陳昭藻女兒陳達婭說。 如今，南僑機工紀念館還收藏著許多由南僑機工及其後人捐贈的歷史實物：林熙庚的英文駕照，鄺振聲的全套機修工具，謝川周的日記本，黃迎風的鋼筆、鐵皮箱……在一件件南僑機工相關證件和日常生活用品中，南僑機工群體的形象更加豐滿立體起來。 凝聚南僑機工後人的精神家園 「在報名參加南僑機工時，父親陳昭藻的實際年齡已經39歲，為能順利回國參戰，他將年齡改為34歲。在南僑機工中，父親屬於年齡較大的。在他留下的與其他南僑機工往來信件中，許多戰友都親切地稱他為『昭藻兄』『伯爹藻』，父親一生中都與戰友保持著非常深厚的友誼。」陳達婭回憶。 作為中國首個以南僑機工回國抗日為主題的紀念館，南僑機工紀念館於2017年7月7日開館並免費開放，展覽分為「祖國召喚、告別南洋」「革命母親、赤子忠心」「滇緬公路、生死與共」等8個部分，通過1200餘張歷史照片、2000餘件實物及5處情景再現等方式，展現南僑機工在滇緬公路上搶運抗戰物資的英勇事跡。自開館以來，南僑機工紀念館不僅是民眾了解、紀念南僑機工的教育基地，也是凝聚南僑機工後人牽掛的精神家園。 「南僑機工紀念館自籌建以來，獲得了許多南僑機工後人的慷慨捐贈和大力支持。建館之初，雲南省南洋華僑機工回國抗戰歷史研究會向紀念館無償捐贈了數百件南僑機工相關歷史實物，為新生的紀念館注入鮮活的血液。紀念館開館後，許多南僑機工後人在參觀紀念館後，將家中收藏的南僑機工相關生活用品、資料收集整理出來，源源不斷地捐贈給我們。我們與這些南僑機工後人始終保持著溝通聯絡。」南僑機工紀念館館長羅雲輝說。 南僑機工林福來的義子林曉昌成立雲南省南洋華僑機工回國抗戰歷史研究會，致力於挖掘、傳揚南僑機工歷史，在2005年自費籌建南洋華僑機工回國抗日紀念碑；南僑機工陳團圓的兒子葉曉東成為南僑機工回國抗日紀念碑的守碑人，年過八旬仍然常常到紀念館，為遊客進行志願講解；南僑機工黃迎風的女兒，在參觀南僑機工紀念館時看到父親的照片，潸然落淚，回家後將父親使用過的鋼筆和鐵皮箱捐贈給紀念館……藉由後人的傳承和接力，南僑機工的精神遺產仍在熠熠生輝。 傳揚南僑機工的故事和精神 「從1939年到1942年的3年間，3200多名南僑機工通過滇緬公路共搶運了50多萬噸軍需物資，平均每日的軍需物資輸入量保持在300噸以上，為中國抗戰贏得了生死攸關的物資保障。也是這3年間，共有1000餘名南僑機工犧牲在滇緬公路上，將青春和生命奉獻給了他們珍愛的祖國。」羅雲輝說，「南僑機工紀念館的目標就是讓更多民眾了解南僑機工的歷史故事，感受南僑機工精神。」 近年來，南僑機工紀念館的藏品也走向更加廣闊的舞臺。2019年，南僑機工紀念館成為復旦大學教學基地，並在復旦大學校園內舉辦南僑機工相關圖片實物展，原定3天的展覽因反響熱烈延至7天。近年來，南僑機工紀念館融合國家級非物質文化遺產傣族剪紙創作的《南僑機工 赤子功勳》剪紙被中國華僑歷史博物館等多家文博機構收藏，剪紙動畫作品通過媒體和網際網路在海內外廣泛傳播。未來兩個月，南僑機工紀念館還將與德宏傣族景頗族自治州僑聯、雲南省檔案局等機構合作，推出南僑機工相關主題展覽。 「南僑機工紀念館位於滇緬公路國內段的終點畹町，是南僑機工每次執行運輸任務回到中國的第一站，也是他們可以安放初心和家國牽掛的地方。這個紀念館對南僑機工後人來說有著特殊的意義。」陳達婭說，「我的記憶裡，父親一直非常注重衣著整潔，出門用鞋拔穿鞋，回家用刷子掃除身上的灰塵，這些從小養成的習慣伴隨了他一生。這些捐贈物是民眾了解當時南洋華僑青年生活的一面鏡子。我捐贈父親遺物的初衷，也是希望能讓更多人了解真實的南僑機工，感悟南僑機工的精神力量。」 「南僑機工群體關注祖國安危榮辱，在祖國危難時期挺身而出、勇赴國難，在艱險路途中勇往直前，在艱難困苦環境下以勇氣和樂觀克服困難，在執行任務中精誠團結、互助合作，他們體現的愛國主義精神、偉大獻身精神、革命樂觀主義精神、艱苦奮鬥精神和團結互助精神，值得我們一直傳承學習。」羅雲輝說，「我們也將繼續通過館校合作、文創開發、特展策劃，藉由虛擬實境、裸眼3D、線上觀展等現代技術，推動紀念館的展品走出館門，把鮮活感人的南僑機工故事和精神傳揚下去。」 本報記者 高 喬 《人民日報海外版》(2025年08月13日 第 06 版)
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