大片段DNA操縱技術是一種基因組編輯技術，能夠實現大片段基因組的刪除、插入、倒位、置換、整合、易位等的精準操縱。
基因組編輯技術是一種對生物體基因組特定目標基因進行修飾的技術。相比于小規模基因組編輯，大尺度基因組操縱可實現更多遺傳信息的同步改造、更大規模的設計重構，對探究多基因相互作用等復雜機制的理解有重要意義。
基于CRISPR/Cas的基因組編輯技術已廣泛應用到生物育種、畜禽品種改良、基礎研究、生物醫藥研發等領域，2024年全球基因編輯市場規模約70億美元。但目前基因組編輯技術多局限于少數幾個核苷酸的替換、刪除和插入，大片段DNA操縱仍面臨重大挑戰，尤其是數百萬堿基的精準操縱。
大片段DNA操縱傳統方法依賴于雙鏈斷裂（DSB）和非同源末端連接（NHEJ），但存在細胞損傷、易引入非預期的編輯等問題，其他方法如位點特異性重組酶Cre-Lox系統、成對pegRNAs先導編輯等存在效率低下、編輯后殘留位點等問題，應用受到極大制約。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年大片段DNA操縱技術行業風險投資態勢及投融資策略指引報告》顯示，大片段DNA操縱技術具有重大研究意義與應用價值，有望成為全球基因組編輯技術競爭的制高點。目前大片段DNA操縱技術研發處于起步階段，我國相關研究單位包括中國科學院遺傳與發育生物學研究所（遺傳發育所）、北京齊禾生科生物科技有限公司、中國科學院深圳先進技術研究院等。
遺傳發育所高彩霞團隊開發出了可編程染色體水平大片段DNA精準操縱技術（PCE），其能夠在動植物中實現從千堿基（kb）到兆堿基（Mb）級別DNA的多類型精準無痕操縱。
2025年9月，中國科學技術信息研究所發布《顛覆性技術前瞻2025》報告，大片段DNA操縱技術是40項顛覆性技術之一，以上技術具有近幾年革命性突破不斷、加速向產業滲透等共同特征。
新思界
行業分析人士表示，近年來，隨著研究深入，基因組復雜性和大小在不斷增加，在此背景下，市場對基因組操作技術的要求不斷提升，大片段DNA操縱技術可實現更多遺傳信息的改造，拓寬基因組編輯技術在生物育種、基因治療等領域的應用范圍，未來大片段DNA操縱技術將進一步發展和完善。
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