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基因编辑“从千到兆”!中国科学家实现DNA超大片段精准操纵,登上《细胞》

时间:2025-08-07 14:58 作者:锐

基因编辑“从千到兆”!中国科学家实现DNA超大片段精准操纵,登上《细胞》


基因组编辑技术作为生命科学领域的一项革命性突破,为基础研究和应用开发提供了强大的技术支撑。然而,大片段DNA编辑至今仍面临重大挑战,对数千乃至数百万碱基的精准操纵更是领域的核心难题。

8月4日,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队在《细胞》杂志在线发表论文,系统报道了一种新型可编程的染色体水平大片段DNA精准操纵技术PCE——该技术首次在动植物中实现了从千碱基到兆碱基级别DNA的多种类型染色体精准操纵,显著提升了真核生物基因组的操纵尺度和能力。


PCE系统的开发和精准染色体编辑示意图

利用该技术,研究人员不仅能实现多基因叠加编辑,还可通过操控基因组结构变异,为作物性状改良和遗传疾病治疗开辟新路径。

此外,该技术有望推动新型育种策略的发展,例如通过操纵遗传连锁、调控重组频率实现育性控制,以及消除连锁累赘,充分释放野生种质资源中优异等位基因的育种潜力。

精准染色体编辑技术的突破将加速人工染色体构建,在合成生物学等新兴领域也有重要的应用前景。正如审稿人所评价:“这项工作代表了基因工程领域的重大突破,在育种和基因治疗方面具有巨大的应用潜力。”

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