500+場景落地 機器人應用正走進「千家萬景」
2026-02-10 20:18 9,873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。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，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(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4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》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。 論文通訊作者高彩霞介紹說，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，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，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18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb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315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
立秋以來，雨和熱依然是天氣舞臺上的主角。本周，受到副熱帶高氣壓帶位置變動的影響，雨帶和高溫區域也發生了變化。 中國氣象局氣象分析師 孫倩倩：今明兩天「副高」減弱，主要控制江南華南一帶。「副高」北側的四川盆地到江淮將持續強降雨，江南華南持續高溫悶熱。周三開始，「副高」會再度加強北上，主雨帶會向北影響到黃淮北部到華北，與此同時，暖溼氣流也將北上輸送，北方又會迎來「桑拿天」的感覺。 今明兩天強降雨帶還會穩定在四川盆地、江漢、江淮一帶，重慶、湖北、安徽、江蘇部分地區會有暴雨或者是大暴雨，局地的單日雨量可以達到200毫米左右。降雨過程中，大多地方會以短時強降水的形式呈現，降雨效率高，致災風險也更大。像四川、重慶、湖北、安徽等地需要高度警惕山洪、地質以及城鄉積澇等次生災害。周三開始，本輪強降雨過程會逐漸結束。 隨著「副高」北跳，降雨區域會逐漸北抬。本周后半段，黃淮到華北會呈現多雨狀態。在河南有大到暴雨，其他地方以小到中雨為主。 氣溫方面，今明兩天高溫主要集中在江南華南，這裡最高氣溫大多是36℃、37℃，相對溼度大，體感會非常悶熱。 周三開始悶熱的天氣還會逐漸向北蔓延，影響到北方地區，所以，長江以北到本周的中後期會迎來「桑拿天」。周三周四，江漢、江淮以及京津冀部分地方會比較悶熱。周五周六，河南、山東降雨減弱，天氣也會悶熱起來，遼寧南部一帶也會有悶熱的感覺。
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