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2025-12-10 07:44 7,632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)
這屆網友青睞哪些避暑新玩法？ 這個暑期，避暑遊持續火熱。在社交平臺上，一些避暑新玩法成為熱搜話題。多家在線旅遊平臺發布的數據顯示，塞外觀星、「低耗遊玩」、賽事旅遊、景區夜遊等新玩法人氣旺。 塞外觀星 人氣指數 同程旅行聯合墨跡天氣發布的《2025避暑旅行趨勢報告》顯示，塞外觀星遊成為今夏避暑旅行的熱門玩法。 網媒報導 人民日報客戶端報導：夜幕降臨，熱浪退去的騰格里沙漠寂靜而神秘。在寧夏中衛市沙坡頭景區的星星酒店，觀星谷聚滿了遊客。人們身處沙漠，仰望天空，跟隨雷射的指引，辨認著點點繁星。 「爸爸，那顆星星好亮！」「是啊，你知道它叫什麼嗎？」來自廣東的遊客黃慶秋帶著女兒仰臥在觀星椅上，參照著手機裡的觀星軟體，為女兒進行講解。「我們是專程來這裡看星星的。聽說凌晨還能看到銀河，已經把鬧鐘設置好了。」黃慶秋說。 看星星，為何要專程到這裡？原來，沙坡頭景區地處北緯37度黃金觀星帶，平均海拔1430米，全年晴夜數近300天，大氣透明度極佳。暑期，天氣晴朗少雲，且夜間溫度適宜，成為觀星的絕佳時節。 網友評論 網友「遠去的雲」：推薦到甘肅敦煌觀星。在涼爽的大漠中，抬頭便是璀璨的星河，夜晚的星空仿佛觸手可及。 網友「七安」：體驗過一次草原觀星。夜晚涼風吹過，躺在草地上，望著星空，心裡特別平靜。 「低耗遊玩」 人氣指數 今年暑期，「坐電梯上山」「慢速蹦極」「躺著漂流」等「低耗遊玩」在社交平臺上走紅。去哪兒旅行數據顯示，推出此類體驗的景區，門票熱度明顯增加。 網媒報導 新華網客戶端報導：「像躺在水床上，特別放鬆！」在廣西桂林興安縣貓兒山腳下清澈如「果凍」般的溪水中，來自四川的遊客劉女士舒展四肢，隨波漂浮。 與傳統追求刺激的漂流不同，這種漂流主打「慢節奏、鬆弛感」。遊客僅需穿戴簡單護具，平躺在流速平緩的清澈河段「隨波逐流」，便可沉浸於秀美的喀斯特山水畫卷中，躺著就能將兩岸風光盡收眼底。 這樣愜意的玩水體驗，契合當下遊客對輕鬆度假的需求，尤其受到年輕群體青睞。 「今年景區將漂流段拓展至600米，精心清理河道並增設緩流區，單次漂流時長可達90分鐘。」貓兒山景區運營管理部經理肖慧介紹，項目推出以來，已接待遊客上萬人次。 網友評論 網友「不是雯雯」：「龜速蹦極」太適合我這種「又慫又愛玩」的人了。 網友「李同學」：我喜歡刺激的高山漂流，但是家裡人不敢玩，「躺漂」倒是「合家歡」的不錯選擇。 賽事旅遊 人氣指數 美團旅行發布的《2025暑期熱點及趨勢報告》顯示，跟著賽事去旅行成為熱門玩法，在美團上線「蘇超」主題套餐的江蘇商家較比賽初期增長856%。 網媒報導 央視網報導：這個暑期，不少韓國遊客選擇到江蘇，感受「蘇超」的火熱氛圍，藉機遊遍江蘇，體驗不同城市的特色和魅力。 兩年前，貴州省榕江縣舉辦了「和美鄉村足球超級聯賽」並且火爆出圈，被人們稱為「村超」。兩年多時間裡，「村超」已經發展成榕江最響亮的城市品牌。2024年，榕江接待遊客超過940萬人次，旅遊綜合收入超過108億元。 8月7日，成都世運會大幕拉開，進一步推升了四川文旅熱。為迎接成都世運會，四川省推出10條「跟著世運會遊四川」入境遊精品線路，全省104家A級旅遊景區推出專屬優惠政策。 網友評論 網友「划水的魚」：「蘇超」這波直接「踢」進了旅遊圈。跟著足球賽事看江蘇，綠茵場外逛園林、嘗美食，江蘇有了新的「打開方式」。 網友「熱心市民小鄭」：買了成都世運會的門票，去四川很多景點都可以享受門票打折，巴適得很。 景區夜遊 人氣指數 美團旅行數據顯示，7月以來，「景區夜遊」搜索熱度環比增長近230%。去哪兒旅行數據顯示，今年暑期，夜間出遊門票預訂量同比增長20%。 網媒報導 中國新聞網報導：當夜幕降臨暑熱漸退，中國多地融合科技、文化與休閒的「Night Walk」(夜遊)模式興起，成為遊客消暑納涼、深度體驗的新選擇。 貴州黃果樹景區陡坡塘瀑布，作為1986年版《西遊記》電視劇的經典取景地，如今在夜幕降臨時化身為大型實景仙幻劇《再回西遊》的舞臺。遊客化身「取經人」，跟隨專業演員穿梭於「三打白骨精」「女兒國奇遇」等場景中，在重溫經典的同時漫步於虛實相生的奇幻之境。 除傳統夜市、夜遊船等項目外，各地推出多元化的夜間旅遊新場景與新業態。河南洛陽古墓博物館推出「古墓探秘·千年幽語」沉浸式奇幻遊項目。動物園與植物園也紛紛拓展夜間遊覽模式。山東濟南野生動物世界開啟夜間動物園活動，遊客可乘坐「夜探專列」觀察動物夜間行為並欣賞光影森林。 網友評論 網友「星星打瞌睡」：白天熱，適合「宅」在酒店裡吹空調。晚上涼快，可以去景區、老街逛一逛。 網友「4D空間」：今年夜遊了河南洛陽龍門石窟，燈光照耀下的石刻十分震撼。(人民日報海外版 記者 潘旭濤)
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