湖北宜昌：國產最大直徑敞開式硬巖掘進機始發
2026-01-21 10:11 8,983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)
2025世界人形機器人運動會於8月14日晚開幕，其中百米「飛人」大戰成為賽事焦點。人形機器人能在運動賽場上加速奔跑，背後是我國機器人產業的飛速發展。過去一年間，我國人形機器人從研發製造、到銷售出貨，各個環節都跑出了「加速度」。 同時，湧進人形機器人賽道的資本也在增長。數據顯示，年初至今，國內與人形機器人有關的項目投融資有96次，金額達265.49億元。與此同時，資本市場也十分關注機器人概念，相關股票持續上漲。 近兩個月，人形機器人板塊漲幅超20%。其中，部分個股漲幅明顯，自去年9月底至今，人形機器人概念股長盛軸承漲幅約為670%，駿創科技漲幅約為416%，上緯新材股價七月份以來飆升了10倍多。中國人形機器人製造商優必選今年港股股價漲幅超60%。 與此同時，機器人ETF(562500)是全市場唯一規模超百億的機器人主題ETF，成分股覆蓋人形機器人、工業機器人、服務機器人等多個細分領域。從六月初至今，區間漲幅近13%。 招商基金首席經濟學家 李湛：人形機器人板塊上漲得益於政府端在政策層面的大力支持，以及企業端持續的研發投入所帶來的技術創新。近期，各地發布機器人相關產業支持政策，給予一定的產業補貼和消費補貼。細分板塊如短期估值偏高，可能會有所調整，但長期仍看好板塊的整體行情。 一級市場上，不少人形機器人公司也在加快融資及上市步伐。6月銀河通用宣布了高達11億元人民幣的B輪融資，是今年具身大模型機器人領域單筆最大融資。7月，機器人頭部企業宇樹科技也正式啟動了上市進程。業內人士表示，近兩個多月以來，人形機器人賽道已發生多起投融資事件，配合市場需求的不斷增長，以及資本持續湧入，中國機器人產業的發展前景廣闊。 中國銀河證券首席策略分析師 楊超：近期，不管是一級市場還是二級市場，機器人賽道都相當火熱，人形機器人之所以備受矚目，在於其融合了人工智慧、機械工程、電子技術等多領域的頂尖技術。後續人形機器人在工業、服務、家庭等多元場景的需求逐步激活，產業規模有望快速增長，人形機器人相關產業鏈有望受益於人工智慧的快速發展，業績基本面支撐估值上行邏輯將愈發強烈。
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