中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员团队在基因编辑领域取得突破性进展，自主研发出一种名为"可编程染色体编辑技术"（PCE）的革命性工具。这项创新技术首次在动植物体系内实现了从千碱基（kb）到兆碱基（Mb）级别的DNA精准操纵，显著拓展了基因组工程的操作维度与应用边界，为精准育种、基因治疗及合成生物学开辟了前所未有的路径。
传统基因编辑工具如CRISPR技术虽已在短片段靶向编辑领域广泛应用，但在数万乃至数百万碱基的大片段DNA操纵层面长期面临编辑效率低、精准性差及操作类型单一等根本性挑战。研究团队将目光聚焦于具有染色体改造潜力的Cre-Lox系统，但受限于其可逆性强、改造难度高及产生特异性残留位点这三大技术瓶颈。高彩霞团队通过系统化创新逐一破解：
· 创立高通量重组位点改造平台，基于不对称设计原则创制新型Lox变体，将逆向重组降至背景水平
· 借助自主研发的AiCE融合蛋白进化平台定向优化，成功筛选出重组效率提升3.5倍的工程化Cre变体
· 提出Re-pegRNA无痕编辑策略，利用引导编辑特性精准擦除重组残留位点，恢复原始基因组序列
该技术成功构建了PCE与RePCE两套协同编辑系统，研究者已实现多项里程碑式成果：在动植物细胞中完成了18.8 kb片段的定点整合、5 kb序列定向置换、12 Mb染色体重组倒位、4 Mb级染色体删除乃至整条染色体重置易位。特别在育种应用层面，含315 kb精准倒位的抗除草剂水稻新种质的成功创制，为充分利用野生优异基因资源、加速设计育种提供了范例。
此项在染色体水平上实现基因编辑根本性跃升的研究成果已于8月初在线发表于《细胞》（Cell）期刊。依托前期登载于同期刊物的AiCE核心技术，两项突破性工作将在八月下旬以背靠背形式正式刊载，标志着我国在可编程染色体工程技术领域已达到国际引领地位。这项基因组工程学领域划时代的技术进展，必将加速作物智能设计育种进程，并为人类遗传疾病的精准干预诊疗点燃全新希望。
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