水稻基因编辑有了新方法 效率可达47%

水稻基因编辑有了新方法 效率可达47% 科技日报北京7月8日电 (记者陆成宽)8日,记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉,该中心研究人员采用修饰后的DNA片段作为供体,在水稻上建立了一种高效的片段靶向敲入和替换方法,该方法的靶向敲入效率可达47.3%,将极大地方便植物研究和育种。相关研究成果在线发表于《自然·生物技术》杂志上。 近年来,CRISPR/Cas介导的植物基因组定点编辑技术在农作物基因功能研究和精准育种中发挥了重要作用,展现了广阔的发展潜力和应用前景。然而,CRISPR/Cas介导的植物基因组定点敲除方法只能在基因组特定位点产生随机插入和删除,精准的片段插入和替换的效率一直很低,限制了其在植物研究和育种上的应用。“当前,迫切需要建立更高效的植物基因组片段插入和替换方法体系。”论文通讯作者、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员朱健康说。 研究人员发现,将供体片段同时进行硫代修饰和磷酸化修饰后,能够有效提高靶向敲入效率。“我们先后在各类T0代基因编辑水稻的14个基因位点上靶向敲入了各类DNA片段,比如翻译增强子、转录调控元件以及启动子。”朱健康说,通过对1393株编辑后植株的分析发现,该方法的敲入效率最高可达47.3%,平均为25%。新方法甚至可以同时在4个位点上实现多基因靶向敲入。

特定频率声波可提高免疫力? 这些是如假包换的伪科学

日常生活中我们常见到一些准妈妈、准爸爸喜欢用音乐进行胎教,对此,杨元魁告诉科技日报记者,在孕期的最后几个月,孩子可以听到外界的声音,但如果采用音乐来进行胎教,由于音乐有大量中高频声波,在穿透羊水到达子宫内部时,孩子其实听到的是噪音,因此用音乐对孩子进行胎教是无效的,甚至可能会起反作用。而爸爸的声音比较低沉,穿透羊水以后对孩子来说更加容易辨识,所以爸爸多跟孩子说说话是有效的胎教方法。 而在孩子出生后,对大脑的训练和开发显得很重要。 “仔细想想,孩子在出生后短短一年左右就能学会说话,一岁半的时候甚至可以开始跟家长顶嘴并随之进入人生的第一个叛逆期,可见人的大脑具备非常强的学习能力。”杨元魁说道。 科学家从脑科学的角度把人的智能发展分成了许多种,但这些能力之间并没有严格的第一层次第二层次的界限,只是有一些能力发展得更早,有一些发展得稍晚;有一些发展得比较快,有一些发展得比较慢。最重要的能力是在个性化的、不同背景下的、针对不同目标的决策和创新能力。 杨元魁认为,人和人之间最大的差异在于决策能力的不同,因为人脑的决策网络是不一样的,比较好的决策和创新的能力是很多能力的综合,这不是一蹴而就的。 现在,许多学校都注重培养孩子的创新能力,那么有没有什么特定的方法可以刺激大脑,让孩子的创新能力更强呢?实际上,个体创新能力的发展是一个长期的过程,受到先天和后天诸多因素的共同影响,至少科学界目前还没有找到简单且安全合适的方法。 人的大脑中并没有所谓的“创新中枢”,人的创新能力取决于全脑网络的协同工作能力。善于创新的人,其全脑网络更加优化,连接更为广泛,脑的整体工作效率比别人更加高效,在解决同样的问题时所需要的时间更短、消耗的能量更小。 人脑可以分为6个功能网络,跟创新相关的主要是执行控制网络、默认网络和凸显网络。默认网络负责创新思维的产生,执行控制网络负责创新思维的评估。研究表明,创新的认知过程需要默认网络和执行控制网络的共同协作,而凸显网络在这其中起着非常重要的双向调节作用。 误区:声音提高免疫力,无损音乐一定好听 真相:高频声波有害,长期听或损伤孩子听力 杨元魁表示,用声音提高免疫力是典型的伪科学,某些声音不仅对健康无益,甚至还有害。 比如有人听了刮搪瓷碗的声音就很抓狂、烦躁,是因为这些声音的上频率太高,对大脑是有害的。 科学家在研究中发现一个有趣的现象,某些波长的声音只有青春期的孩子能听见,早于或晚于这个时期的人都听不到。 “人的听力范围是20赫兹到2万赫兹,但是过了青春期,大多数人就听不到16000赫兹以上的声音了。”杨元魁解释说,由于自然界中很少有16000赫兹以上的声音,基于“用进废退”的原则,人脑自然而然地就放弃了这部分功能。 网上有许多音乐产品下载或销售,有的号称是无损音乐,而无损音乐其实是保留了16000赫兹以上的声音,对于大多数人来说其实根本听不出来,除非是经过专门音乐训练或天生是“金耳朵”的人。 杨元魁告诉记者,有一些特殊的乐器发出的声音能达到16000赫兹以上,所以部分从事音乐工作的人经过训练后可保留这种能力。此外,曾有一些16000赫兹以上的手机铃声在中学生群体中特别流行,因为只有他们能听到,而老师和家长听不到。 不过,杨元魁并不建议长期听这样的高频声音,“因为声波对大脑有反向调节作用,频率越高能量越集中,长期听这样的声音会损伤孩子的听力。” 此外,科学家研究还发现,目前市面上许多的高频声音接收装置为了提升信号接发性能、改善声音品质,不断提高电磁频率,造成能量偏大,长期佩戴这样的装置对人体或有伤害。 杨元魁解释说:“电磁波有一定的趋肤深度,同一频率的电磁波对不同材料的穿透深度也不一样。如果贴身使用某些音频设备,由于低频的电磁波进不了皮肤下面比较深的地方,只能在皮肤表面或浅层聚集,容易形成热效应;而高频的电磁波对人体的危害主要是化学效应产生的。” 延伸阅读 白噪声催眠: 有科学依据,但并非对所有人有效 由于都市人群夜生活增多、加班熬夜现象普遍、工作生活压力增大等原因,失眠的人越来越多,国内某电商平台数据统计显示,2019年1至8月,90后人群购买进口助眠类商品的增幅为118%。 相比口服保健药物等方法助眠,听阿尔法声波快速入眠这个说法,由于不涉及药物副作用,因此很吸人眼球。 “这个是有科学依据的,但不是对所有人都有效,需要当事人自己调整好临睡前的心态。” 杨元魁介绍说,阿尔法声波的频率为8—13赫兹,这个频率正好是人脑电波的放松节律,所以在某种程度上,确实可能有助于很多人放松情绪和帮助入眠。 也有人把阿尔法声波称为“白噪声”,我们生活中常听到的下雨声、流水声等都属于这一类型,在各大音乐平台上,也有专门的“白噪声”下载。 但是听多久的“白噪声”才能入眠则没有普遍的标准,“这跟人的心理状态有关,也就是在听的时候,人的注意力是否能够慢慢开始集中,如果反复回忆白天工作中的事肯定还会失眠。”杨元魁建议,在睡前可以做一下正念冥想,比如抛却杂念,把注意力集中到一呼一吸中,这样人很快就能放松下来,大脑也会放松下来,这可以缓解压力并且助眠的效果会更好。 “把意念集中在当前做的事情上,也叫做关注当下。” 杨元魁说,这种方法不仅可以助眠,还能缓解压力、降低焦虑,对成年人进行训练后对提升注意力和记忆力也很有帮助。 【编辑:叶攀】