2024年1月22日，Nature雜志發(fā)布了2024年值得關(guān)注的七項(xiàng)技術(shù)，在大片段DNA插入技術(shù)版塊，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所高彩霞團(tuán)隊(duì)成果入選。這七項(xiàng)技術(shù)涵蓋了“用于蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)的深度學(xué)習(xí)”、“大片段DNA插入”、“腦機(jī)接口”、“超級(jí)分辨率”、“細(xì)胞圖譜”、“3D打印納米材料”和“深度偽造檢測(cè)”等前沿方向。

大片段DNA精準(zhǔn)插入是真核生物基因組編輯技術(shù)中亟待解決的難題之一。2023年4月24日，高彩霞團(tuán)隊(duì)以“Precise integration of large DNA sequences in plant genomes using PrimeRoot editors”為題在Nature Biotechnology發(fā)表研究論文（DOI: 10.1038/s41587-023-01769-w）。該研究整合優(yōu)化的引導(dǎo)編輯工具和位點(diǎn)特異性重組酶，開發(fā)了PrimeRoot（Prime editing-mediated Recombination Of Opportune Targets）系統(tǒng)，首次在植物細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)達(dá)11.1 kb大片段DNA的精準(zhǔn)定點(diǎn)插入，并在水稻中建立了基于PrimeRoot定點(diǎn)插入抗病基因從而快速獲得抗病植株的方法范式。這項(xiàng)工作展現(xiàn)了大片段DNA精準(zhǔn)插入技術(shù)在未來生物育種中的巨大應(yīng)用潛力，為基于基因堆疊的作物育種和植物合成生物學(xué)研究提供了有力的技術(shù)支撐。該文章發(fā)表后引起廣泛關(guān)注，獲Faculty Opinions高度評(píng)價(jià)，并得到Trends in Plant Science和Trends in Genetics等期刊專文評(píng)述，被譽(yù)為“是一項(xiàng)將大片段DNA精準(zhǔn)高效插入植物基因組的開拓性技術(shù)”。

Nature雜志的“Technologies to watch”系列特評(píng)于2018年推出，每年發(fā)布Nature雜志該年度在生物、物理、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域?qū)⒅攸c(diǎn)關(guān)注的創(chuàng)新性技術(shù)。