提升服務質量 航空客運自律公約發布
2026-01-23 19:03 7,629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)
「你搶到票了嗎？」似乎已成為近期最熱門的問候方式。這個夏天，從張北的草原到敦煌的星空，從哈爾濱的俄式老陽臺到珠海東澳島的沙灘……以音樂節、演唱會為代表的演藝經濟，吸引了越來越多遊客不遠千裡、奔赴山海；動人的旋律、美妙的音符，不僅叩開了觀眾的心扉，更「喚醒」了暑期文旅市場。為何暑期演藝市場如此火爆？這背後，與年輕一代消費者密集出行有關。中國演出行業協會發布的《2024大型營業性演出市場趨勢及特點分析》顯示，大型音樂節中18歲—24歲的觀眾佔比達36.2%。這一群體多為學生，「演唱會、音樂節填滿日程表」「為一場音樂節打卡一座城」，暑假他們有充裕時間旅行，去追逐心中的熱愛與夢想。音樂節等演藝活動有何魅力，吸引年輕一代消費者為之陶醉？也許是因為厭倦了常規景點的他們，更加重視情緒價值的釋放：以天空為幕布、大地為舞臺，伴著奔放的旋律、動感的節拍，揮舞起螢光棒，身體隨節奏搖擺，心情像花兒一樣恣意綻放……沉醉在音樂與燈光共同編織的狂歡海洋裡。這種沉浸式體驗帶來的精神滿足感，哪個年輕人不會心動呢？音樂節的魅力還在於，它與非遺等文化元素融合，在傳統與現代的共生中，帶來了全新消費體驗。上海之春音樂節的《南韻·國色》音樂會，通過AI技術將南音曲譜轉化為視覺圖騰，用全息投影構建閩南古厝場景，使千年雅樂在當代劇場煥發新生；浙江金華將婺劇鑼鼓的節奏範式轉化為電子音樂的循環採樣，開發出具有地域標識的數位音樂產品。這樣的新奇感受，誰能不愛？各地音樂節也融入「煙火氣」，為市民的休閒生活增添了文化氣息。在上海江灣裡音樂節，巧妙散布於舞臺周邊的「微醺市集」匯聚了精釀啤酒、特調飲品與文創產品等，吸引忙碌一天的都市白領來小聚。貴陽「遇見藍莓音樂節」則匯集了幾十種貴州特色小吃及飲品，供樂迷們暢享味蕾與視聽的雙重盛宴。如今文旅經濟已從「資源驅動」轉向「情緒驅動」，如何將文化基因轉化為可感知的情緒符號，成為破局產業同質化的關鍵。當敦煌壁畫通過VR技術成為可觸摸的情緒載體，當苗寨篝火旁的蘆笙曲化作短視頻平臺的流量密碼，我們看到的不僅是消費場景的革新，更是文明基因在數字時代的創造性重生。在南寧，周杰倫演唱會吸引14萬觀眾跨城而來，直接拉動當地消費12.63億元；在成都，張學友演唱會期間熱門商圈酒店預訂量同比激增1.4倍……文化消費釋放的乘數效應，讓各地都看好演藝經濟的發展潛力。海南推出的「票根福利」讓觀眾憑演唱會門票享景區折扣，廈門更將演唱會與免稅購物、打車補貼深度綁定，這種「演出+文旅+消費」的模式，使文化演藝從單點突破升級為全域賦能。當音樂節舞臺成為非遺活態傳承的實驗室，當演唱會聲浪喚醒文化基因，我們看到的不僅是經濟數據的增長。未來，隨著技術普及和「文化+」模式的深化，非遺等文化元素必將在數字經濟時代釋放更大乘數效應，讓文化的根系在經濟沃土中扎得更深、長得更壯。（文丨杜銘）
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