8月6日，未來科學大獎獲獎人名單正式公布。季強、徐星、周忠和獲得2025未來科學大獎生命科學獎；方忠、戴希、丁洪獲得2025年未來科學大獎物質科學獎；盧志遠獲得2025年未來科學大獎數學與計算機科學獎。中國地質科學院、河北地質大學季強，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所徐星、周忠和發現關鍵化石證據，共同確立了“鳥類起源于恐龍”的科學理論。中國科學院物理研究所方忠、香港科技大學戴希、上海交通大學丁洪在拓撲電子材料的計算預測以及實驗實現方面作出了杰出貢獻。旺宏電子股份有限公司盧志遠在非易失性半導體存儲單元密度、器件集成度和數據可靠性領域的發明和引領方面作出了開創性貢獻。
未來科學大獎設立于2016年，由科學家、企業家群體共同發起。該獎項聚焦原創性的基礎科學研究，旨在獎勵在大中華區取得杰出科技成果的科學家。目前設有“生命科學獎”“物質科學獎”和“數學與計算機科學獎”三大獎項，單項獎項的獎金約720萬元人民幣。
自2016年設立以來，未來科學大獎共評選出46位獲獎者，他們均是來自生命科學、物理、化學、數學、計算機等基礎和應用研究領域極具成就的科學家。
據科技日報
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基因組編輯新利器：PCE技術實現染色體“精準編輯”
作為生命科學領域的一項革命性突破，基因組編輯技術已經能夠像修剪樹枝般精準修改短片段DNA，但大片段DNA編輯仍是難題。
4日晚，中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞團隊在國際學術期刊《細胞》在線發表論文，系統報道了一種新型可編程的染色體水平大片段DNA精準操縱技術PCE，實現了真核生物基因組千堿基到兆堿基級別DNA的“精準編輯”。
審稿人對此評價：這項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。
破解基因組編輯“尺度困境”
DNA作為生命密碼，儲存著決定生物性狀、生命活動乃至進化方向的遺傳信息。當前，被稱為“基因剪刀”的CRISPR及其衍生技術，已經在特定堿基和短片段DNA中廣泛應用。
然而，對數千乃至數百萬堿基的精準操縱是大片段DNA編輯的核心難題，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。
研究團隊開發了超大片段DNA精準無痕編輯新方法，構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，實現超大片段DNA精準無痕操縱，成功破解了基因組編輯的“尺度困境”。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員高彩霞介紹，這項技術能夠在植物和動物細胞中實現數百萬堿基級別DNA的多類型精準操縱，顯著提升真核生物基因組的操縱尺度和能力。
三項創新突破技術瓶頸
位點特異性重組酶Cre-Lox系統具有染色體水平DNA操縱潛力，但其進一步應用受到三大關鍵問題制約。為此，研究團隊構建系統性技術路徑，實現三項關鍵技術創新，為超大片段DNA精準無痕編輯裝上“導航系統”。
“雙向門”改為“單通道”。為破解Lox位點固有對稱性導致的重組反應可逆問題，研究團隊創新性地開發了高通量重組位點快速改造平臺，成功打造新型Lox變體，如同單向閘機門，只允許DNA片段按預定方向移動，更有利于目的編輯的發生。
借助人工智能對Cre重組酶進行“團隊優化”。簡單來說，Cre重組酶是DNA片段的搬運工人，基于研究團隊此前自主開發的人工智能新型蛋白質定向進化方法AiCE，研究人員對Cre蛋白多聚化界面進行精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體，有效提高其活性，提升“工作效率”。
打造“無痕編輯策略”Re- pegRNA。為避免重組后特異性位點殘留干擾基因組編輯的精準性，研究團隊開發的Re-pegRNA策略就像一塊智能橡皮擦，能精準識別并消除這些殘留位點，提高編輯精準性。
多場景應用將有望實現
業內人士認為，利用超大片段DNA精準無痕編輯新方法，通過操控基因組結構變異，可以為作物性狀改良和遺傳疾病治療等開辟新路徑。
在傳統育種中，優良性狀常與不良基因遺傳連鎖，如同“買一送一”的捆綁銷售。大片段DNA精準無痕編輯的技術突破，有望推動新型育種策略的發展，如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制、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。
目前，研究團隊已經利用該技術成功創制了含315千堿基精準倒位的抗除草劑水稻種質。
在遺傳疾病治療領域，這項技術有望為因染色體異常導致的疾病提供新的治療思路。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有重要的應用前景。
據新華社
（責任編輯：梁艷）
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