【抗戰勝利80周年】探營聯合軍樂團：新曲目閱兵當天揭曉 非常值得期待
2026-02-25 08:57 5,972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)
今年，靖邊縣統籌重大項目建設125個，其中涉及民生工程50多個，佔比超40%—— 民生工程「加速跑」 幸福生活撲面來 靖邊縣長城路翻新項目施工現場(8月1日攝)。 通訊員 白凌燕攝 民生項目建設「熱」力全開，智慧停車項目現場，機械轟鳴；老舊小區提升改造現場，工人忙碌；新建校園項目現場，施工隊衝刺收尾…… 這個夏天，靖邊縣以民生工程為筆，勾勒幸福圖景，加速推進關乎群眾切身利益的項目，讓老城煥發新生。 老街刷出新「顏值」 「丹霞紅與礁巖青的陶磚拼起來真好看。」8月1日，路過長城路施工段的市民羅玉香忍不住駐足，看工人將破損的路面修平整。 這段路是靖邊縣為破解「停車難、充電難」，推進建設智慧停車充電一體化項目的其中一段。該路段全長約2.42公裡，將完成68971平方米人行道的鋪裝更新，覆蓋長城路、統萬路等6條核心幹道及3處停車場，總投資1.55億元，規劃設計5656個車位。 「我們不僅要劃停車位，還要給老街道『換筋骨』。」靖邊縣億夏建設工程有限公司董事長閆磊介紹，項目所涉及的人行道鋪裝採用「陶磚+砂漿+混凝土」3層結構，耐磨、抗壓、透水，設計使用年限15年。建成後，這裡將增加8個充電站、124把快慢充電槍。 今年，靖邊縣統籌重大項目建設125個，其中，涉及民生工程50多個，佔比超40%。 「我們以城市更新為重要抓手，瞄準人民群眾最關心的現實問題，積極回應關切，著力補齊基礎設施和公共服務設施短板，讓人民群眾生活得更方便、更舒心。」靖邊縣政府常務副縣長牛昊表示。 老舊小區改出「新模樣」 今年，靖邊縣計劃對9個老舊小區進行改造，惠及422戶居民，目前6個小區已開工，其餘項目也將按計劃陸續啟動。 「改造老舊小區首先得知道群眾最盼什麼、最愁什麼。」靖邊縣住房保障中心主任王璽說，為讓改造項目「能批准、改得動」，工作人員提前半年就聯合各社區，通過逐戶走訪、發放問卷等方式，對2005年前建成的老舊小區進行「全面問診」。 最終確定的9個小區是群眾呼聲最高、改造需求最迫切的「民生痛點區」，涉及16棟住宅樓，計劃總投資1040萬元，其中上級補助約840萬元。 「縣財政不寬裕，要讓有限的資金改出最大效益，必須在方式上想辦法。」靖邊縣住房保障中心副主任李晨平坦言，過去改造老舊小區全靠政府補助和業主自籌資金進行整體招標，扣除稅費後實際用於改造的錢「縮水不少」，群眾總覺得「改得少、不解渴」。 對此，靖邊縣創新推出「1+1」改造模式，即業主自籌資金自主實施外牆保溫砂漿等部分工程，政府利用上級補助和配套資金，通過招標實施屋面防水、樓梯間改造等核心內容。「以戶均算，業主自籌從原來的2萬多元降到5000元左右，政府投入的844萬元中標資金能覆蓋更多關鍵環節。」李晨平說，這樣既減輕了群眾負擔，又讓資金「花在刀刃上」。 「以前愁掏錢，現在盼開工。」該縣蜂蜜加工廠小區75歲的裴建忠，每天都要到改造現場轉兩圈。 看著漏水的屋面正在做防水，他算了一筆帳：「自家5000元自籌款，換來了外牆保溫、屋面防水和樓梯間翻新，這錢花得值。」 「新地標」由藍圖變現實 「很快，這裡就能響起讀書聲了。」站在靖邊縣第一中學嶄新的教學樓前，中建四局項目安全總監康新鵬的話語裡滿是幹勁。項目現場，外牆粉刷收尾、室內地磚鋪貼、室外管網鋪設衝刺，600餘名工人分區域攻堅，讓這座總投資6.28億元的新校園從圖紙逐漸變為現實。 作為可容納4800名學生的全日制高中，靖邊縣第一中學項目從規划起就瞄準「省級示範」標準——智能教室、數位化實驗室、體育館、圖書館一應俱全。項目建成後，96個教學班的規模將有效緩解城區高中學位緊張情況。 「一期工程160天完工，創造了靖邊教育項目的建設速度。」康新鵬指著進度表說，目前，項目室內裝修完成70%，室外管網鋪設完成80%，預計於8月10日交付。 「孩子志願就填了一中。」家住東新社區的學生家長張玉忠難掩期待。從一片空地到現代化校園，160天的攻堅刷新了建設速度，更承載著靖邊群眾對優質教育的渴望。這所擁有「領軍人才+學科骨幹」教師梯隊的新學校已成為靖邊家長和學生眼中的「香餑餑」。 「教育是最大的民生工程，靖邊一中建設承載著眾多家庭的期盼。全縣上下將全力以赴、做細做實開學各項準備，確保校園按時交付，將家門口的優質學校辦好，讓教育發展成果更多更公平惠及人民群眾。」靖邊縣相關負責人說。(群眾新聞記者 王晨曦 通訊員 白凌燕 米裕)
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