基因组编辑技术发展现状 - 基因组编辑技术作为生命科学领域的革命性突破，已广泛应用于特定碱基和短片段DNA的精准编辑，但大片段DNA编辑仍面临重大挑战，尤其是数千至数百万碱基的精准操纵[3] - 现有编辑工具在染色体水平的编辑效率、尺度、精准性及类型多样性等方面存在明显不足，难以实现大尺度基因组操纵[3] PCE技术突破 - 中国科学院高彩霞团队开发了新型可编程染色体编辑技术PCE，实现了从千碱基(kb)到兆碱基(Mb)级别DNA的多种精准无痕编辑，显著提升真核生物基因组操纵能力[4] - 研究团队通过三项关键技术突破制约：1) 开发高通量重组位点改造平台，创制可逆性重组活性降低的新型Lox变体 2) 利用AiCE平台优化Cre蛋白，重组效率提升3.5倍 3) 创建Re-pegRNA无痕编辑策略[6] - PCE系统在动植物细胞中实现多项突破性操作：18.8 kb片段定点整合、5 kb序列定向替换、12 Mb染色体倒位、4 Mb染色体删除及整条染色体易位，并创制含315 kb精准倒位的抗除草剂水稻种质[7] 技术应用前景 - PCE技术可操控基因组结构变异(SVs)，为作物性状改良和遗传疾病治疗开辟新路径，例如通过操纵遗传连锁实现育性控制、消除连锁累赘释放野生种质资源育种潜力[11] - 该技术将加速人工染色体构建，在合成生物学等新兴领域具有重要应用前景，被审稿人评价为"基因工程领域的重大突破"[11]