14歲女孩高熱不退，竟是「貓抓病」搗蛋
2025-11-13 12:28 5,356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)
北京8月12日電(記者 吳家駒)「您要不一會兒再來，機器人連續工作太久了，需要散熱歇會兒。」在2025世界機器人大會上，一展臺工作人員向記者表示。 「我們這五天快累死了，每20分鐘就安排機器人跳一次舞。有時都不敢開機器人，一開就圍滿觀眾，有觀眾鞋都被踩掉了。」另一展臺工作人員說。 2025年8月8日至12日，2025世界機器人大會在北京亦莊舉行，「人多」「走不動路」成為了參會觀眾、展商、媒體的共同感受。 2025世界機器人大會上，人形機器人受到廣泛歡迎。記者 王紫儒 攝 例如，展示格鬥機器人的宇樹科技和展示足球機器人的加速進化，兩家公司展臺相鄰而建，使該區域成為重點「擁堵區」。優必選展出可自主換電的工業機器人，演示環節甚至因觀眾過多看不到機器人本體。眾擎、逐際動力同處一個十字路口，兩家公司的機器人跳舞時，持續吸引大量觀眾圍觀，該十字路口一度堵到走不動路。 此外，煎餅果子機器人前排起長隊，嘉賓採訪時媒體擠滿採訪間，距離大會現場幾公裡的機器人4S店、機器人主題餐廳同樣吸引不少觀眾前去打卡。 今年世界機器人大會為何如此火爆？ 首先，今年以來，公眾對人形機器人關注度與日俱增，人形機器人參與各類活動不斷成為話題，讓更多人希望親臨現場看看人形機器人。 同時，今年世界機器人大會規模空前，設置創新館、應用館、技術館三大展館，匯聚200餘家國內外機器人企業的1500餘件展品，參展企業數量較去年增長25%，首發新品達100餘款，是去年的近2倍。 2025世界機器人大會上，觀眾圍觀人形機器人進行格鬥。記者 賈天勇 攝 更重要的是，在今年世界機器人大會上，觀眾可以更直觀感受人形機器人。很多展臺安排了機器人表演環節，且表演頻次極高，有展臺每20分鐘就安排機器人跳一次舞。觀眾幾乎可以不間斷、隨時隨地觀看到機器人表演。 不少展臺更為觀眾提供直接與機器人接觸的機會。例如，觀眾在宇樹科技展臺，可以和格鬥機器人激情對打；在加速進化展臺，可以和機器人足球世界盃冠軍機器人比拼球技。在元蘿蔔展臺，可以和象棋機器人、圍棋機器人對弈。還有展商直接派出自家機器人在會場內持續遊場。 宇樹科技創始人王興興表示，整個行業的目標還是希望機器人真正去幹活，真正去解放生產力。不過，目前讓機器人做些運動、表演，是更容易落地的一些場景。「我們也發現，展會上的觀眾喜歡看表演，因此我們也希望滿足大家的訴求。」 宇樹科技方面介紹，機器人格鬥能以更直觀、互動性更強的方式，展示機器人的高性能運動控制、實時反應能力和抗衝擊能力。同時，機器人格鬥形式天然具備對抗性和觀賞性，能瞬間點燃觀眾熱情。 2025世界機器人大會上，人形機器人和一名小朋友比拼球技。記者 賈天勇 攝 「借著這次世界機器人大會，我們想讓更多觀眾親手觸摸、互動體驗人形機器人，和機器人一起踢個球，直觀感受它的進化速度。」加速進化副總裁趙維晨表示，當大家真切觸摸到這份科技的溫度與潛力，便能更深刻地理解「機器人走進家庭」已不再遙遠，正成為觸手可及的新潮流。 另據記者觀察，今年世界機器人大會觀眾中，有不少是家長帶孩子前來參觀。正值中小學暑假期間，帶孩子看機器人體驗科技魅力，成為不少家長的選擇。 據了解，2025世界機器人大會現場參會人數達到27.1萬人次，觀看會展賽直播人數高達5200萬人次。(完)
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