廣西首個以醫療機構為核心主體的概念驗證中心獲批建設
2026-02-27 10:25 4,863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)
廣州8月9日電 (記者 郭軍)「築夢珠江展翅飛翔——2025年臺灣大學生廣州實習體驗活動」成果分享會8日在廣州流花賓館舉行。 分享會現場，主辦方發布了「印象廣州」短視頻大賽獲獎名單。短短一個月實習期間，臺灣大學生們圍繞「老城新韻」「創新之城」「綠美廣州」「美食天堂」「人文風採」等五大主題，用鏡頭捕捉廣州的城市魅力和發展活力，創作出一部部反映廣州高質量發展和實習收穫成果的短視頻作品，表達了臺灣大學生對廣州的深厚情感與美好願景。比賽共徵集作品61件，經專家評審共評出特等獎2名、一等獎4名、二等獎6名、三等獎8名。與會嘉賓為獲獎選手頒發了榮譽證書，所有參賽選手均獲得了主辦單位頒發的「優秀作品獎」榮譽證書。 分享會上，兩名臺灣大學生分享了實習期間的學習成果和成長感悟。來自東吳大學的顧書宇稱，通過實習不僅學會了不少粵語，了解了這邊的法律實務，也品嘗了廣州美食，這場精彩紛呈、意義非凡的旅程讓他印象深刻。他表示，「在來之前，粵港澳大灣區只是一個在新聞裡偶爾瞥見的名詞；但現在，它已經是我親身經歷的、一個充滿無限可能的大平臺」。 來自臺灣大學的胡可兒深入體驗了大陸國企實習氛圍，了解了廣州城市更新政策，她表示，「我認識到這座城市如何以創新方式推進城中村改造，並有效結合住房保障政策，展現了廣州在城市治理上的遠見與執行力。」 實習單位代表對臺灣實習生的專業素養、工作態度及創新能力給予了高度評價，並表達了對臺灣青年來穗紮根發展的歡迎與支持。 廣州市臺辦負責人表示，廣州歡迎更多臺灣青年前來追夢、築夢、圓夢，將一如既往為臺灣青年成長、成才、成功創造更好條件、提供更多機遇。 據悉，今年的實習活動吸引了臺灣清華大學、臺灣政治大學、臺灣成功大學、世新大學等22所臺灣高校，以及北京大學、中山大學、暨南大學等16所大陸高校的131名臺灣大學生參與，他們在廣州9個區的60餘家企事業單位進行了為期4周的深入實習體驗，不僅積累了寶貴的職場經驗，更加深了對大陸經濟社會發展的理解和認同。 實習期間，廣州市、區臺辦及相關機構舉辦了形式多樣、豐富多彩的交流研學活動。(完)
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