東西問｜陳國基：國際化城市香港如何講述抗戰故事？
2026-01-23 01:00 9,362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)
8月8日，「滬上糧安 共築未來」——2025年上海市糧食安全宣傳進社區活動在長寧區仙霞街道仙逸小區開展。現場就即將於今年9月1日起正式施行的《上海市糧食安全保障條例》開展了普法宣傳，將法律條文轉化為易懂的圖文內容，讓市民在參觀、互動的同時，輕鬆掌握糧食安全的法律知識，讓「法治護糧」理念深入人心。 「一粥一飯，當思來之不易」「珍惜盤中餐，點滴皆辛苦」「多點單人餐，節糧從我做起」……作為「政府開放月」系列活動之一，本場活動採用集市設攤與科普互動相結合的方式，普及糧食安全法律法規，傳遞愛糧節糧理念。現場不僅為糧油企業搭建了展示與交流的平臺，更以政企民三方互動為紐帶，廣泛傾聽市場主體心聲，將糧食安全宣傳與優化營商環境緊密融合，與市民、企業一道，共同開啟築牢糧食安全防線、深化糧安普法宣傳新篇章。 活動現場，從飽滿的有機稻米到新鮮的應季果蔬，主辦方通過展位展示、產品介紹、電子看板等向居民們生動呈現了本市在豐富市場供應、提升產品品質、保障糧食安全等方面的努力與成果。光明農業發展有限公司、上海松江糧油購銷有限公司、上海美天副食品有限公司、上海施泉葡萄專業合作社、安徽燕之坊食品有限公司等多家知名糧油、農副產品企業受邀參展，共同為市民帶來好糧油、鮮水果。在糧食安全科普展區和互動遊戲區，居民們在糧食手工課堂和「蔬菜夾夾樂」遊戲中深入了解糧食生產過程、蔬菜等營養價值和節約糧食的重要性。大家還在倡議籤到區留言牆上認真寫下自己的感言，一句句話匯聚成「全民愛糧」的生動圖景，用筆墨傳遞對糧食安全的共識。 除了吃飽吃好，如何吃出健康也是時下最受關注的話題。8月8日是第17個「全民健身日」，上海崇明石榴籽公益發展中心攜手上海市同濟醫院體檢與健康管理醫學中心把減重和健康諮詢也帶到了現場。本次活動也將「隨申辦」「隨申行」等政務服務平臺宣傳帶到市民中間，現場諮詢解答、講解操作使用方法、發放宣傳資料等，讓更多企業群眾深入了解了與自身息息相關的政務服務平臺使用方式。市交通委執法總隊有關人士還在現場一對一開展普法諮詢，講解涉及糧食運輸相關法律規定要求，共同守護交通安全。活動期間，主辦方還設置了現場調研問卷環節，問卷既涵蓋市民對《上海市糧食安全保障條例》和愛糧節糧做法的認知，也設置了開放問題收集市民對活動的意見建議以及對參展企業產品和服務的期許，為後續優化活動內容提供了多元化參考。 據悉，2025年上海市糧食安全宣傳系列活動，還將繼續走進學校、走進商圈，持續傳遞愛糧節糧理念，提升全民糧食安全意識，普及全國與本市的糧食安全法律法規內容，讓糧食安全的根基在全民參與中更加穩固，讓糧油企業在更優質的市場環境中蓬勃發展。
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