8月19日消息，日本研究人员开发出一种使用银纳米粒子在目标位点切割并重新连接DNA的新技术，产生的DNA组装效率比传统限制性内切酶方法高出2至5倍。相关成果发表在《Nucleic Acids Research》上。

在基因工程中，研究者需要在精心选择的位置切割DNA，并将其与其他DNA序列连接，以支持作物改良、遗传病治疗与疾病模型构建等应用。高效连接短DNA片段依赖"粘性末端"（sticky ends）——暴露的单链悬垂序列可引导片段互补结合。但现有技术难以精准可控地产出合适的粘性末端：限制性内切酶只能识别特定序列并切割，且产生的粘性末端通常较短，降低了连接效率。

新方法利用银纳米粒子实现定点切割与重连：银离子与DNA碱基（尤其是鸟嘌呤与胞嘧啶）的特异性配位作用此前已被用于构建DNA纳米结构，该团队将其转化为切割工具——纳米粒子在靶向位点介导DNA链断裂，产生定制长度的悬垂末端，再通过连接完成组装。实验显示组装效率达到传统方法的2至5倍。

这一工具的意义在于补齐了合成生物学的底层操作短板：随着基因组合成与超大片段组装需求增长（如人工染色体、代谢通路簇的拼接），限制酶的序列约束越来越成为瓶颈。银纳米粒子介导的定点切割若能程序化设计，有望与CRISPR类工具、 Gibson 组装等互补，形成更灵活的DNA 构建工具箱，加速基因治疗载体、合成基因组学与工业菌种改造的研发迭代。 （来源：ScienceDaily）