基于酵母染色体消除的大规模DNA组装与递送技术(HAnDy)

研究人员开发出CRISPR-Cas9介导的染色体消除技术(HAnDy)，通过单倍化过程实现酵母中Mb级DNA的高效组装与递送。该方案包含染色体消除、DNA组装和递送三部分，仅需10天完成染色体消除，7-11天完成标准操作周期，为大规模遗传操作提供了简便高效的新工具。

　　

在生命科学领域，操纵大规模遗传信息是解析和改造复杂生物功能的重要手段。然而，大片段DNA（如兆碱基级）的组装与递送仍面临技术瓶颈。这项研究详细阐述了染色体消除介导的大规模DNA操作方案(HAnDy)，该CRISPR-Cas9技术通过在着丝粒附近整合合成单链向导RNA(sgRNA)位点，经交配激活染色体消除，可实现酵母多染色体同步消除和单倍化。

方案包含三大核心技术模块：首先是CRISPR-Cas9介导的染色体消除体系，包括着丝粒邻近sgRNA位点的设计与整合、交配激活消除过程及验证；其次是单倍化介导的DNA组装系统，涵盖初始组装菌株构建、程序化单倍化组装及克隆验证；最后是可诱导单倍化菌株的设计与DNA递送验证。整个流程仅需10天完成染色体消除，标准组装或递送周期仅需7-11天。

这项技术突破为酵母遗传工程提供了高效工具，使得兆碱基级DNA操作变得简便可行。研究者仅需基础分子生物学技能，即可实现大规模遗传元件的精准操控，为合成生物学和基因组工程研究开辟了新途径。