2024年1月22日，Nature雜志發(fā)布了2024年值得關注的七項技術，在大片段DNA插入技術版塊，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所高彩霞團隊成果入選。這七項技術涵蓋了“用于蛋白質(zhì)設計的深度學習”、“大片段DNA插入”、“腦機接口”、“超級分辨率”、“細胞圖譜”、“3D打印納米材料”和“深度偽造檢測”等前沿方向。

大片段DNA精準插入是真核生物基因組編輯技術中亟待解決的難題之一。2023年4月24日，高彩霞團隊以“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)化的引導編輯工具和位點特異性重組酶，開發(fā)了PrimeRoot（Prime editing-mediated Recombination Of Opportune Targets）系統(tǒng)，首次在植物細胞中實現(xiàn)了長達11.1 kb大片段DNA的精準定點插入，并在水稻中建立了基于PrimeRoot定點插入抗病基因從而快速獲得抗病植株的方法范式。這項工作展現(xiàn)了大片段DNA精準插入技術在未來生物育種中的巨大應用潛力，為基于基因堆疊的作物育種和植物合成生物學研究提供了有力的技術支撐。該文章發(fā)表后引起廣泛關注，獲Faculty Opinions高度評價，并得到Trends in Plant Science和Trends in Genetics等期刊專文評述，被譽為“是一項將大片段DNA精準高效插入植物基因組的開拓性技術”。

Nature雜志的“Technologies to watch”系列特評于2018年推出，每年發(fā)布Nature雜志該年度在生物、物理、人工智能等多個領域?qū)⒅攸c關注的創(chuàng)新性技術。