传统的HACs制造方法存在限制，因为用于制造HACs的DNA结构会以不可预测的方式连接成长序列和重排，导致结果不稳定。新方法通过设计更精确的DNA结构，使得HACs的构建更为快速和准确，从而加速了DNA研究的进程，并有望为癌症等疾病提供更有效的工程细胞疗法。
与25年前首个HACs的开发相比，人工染色体技术在细菌和酵母等低等生物上已相当成熟，但人类染色体由于其大尺寸和复杂结构，尤其是x形染色体臂连接的中心区域——着丝粒，使得研究更具挑战性。以往的HACs由于DNA长度的不可预测性，使得其在治疗或科学应用上变得复杂，且可能不稳定。
宾夕法尼亚大学医学院的研究团队通过创新设计，成功改进了HACs。他们制造了包含更大、更复杂着丝粒的初始DNA结构，使得HACs能够从一个拷贝中形成。研究者使用了基于酵母细胞的传递系统，有效地将HACs传递到细胞中，并实现自我复制。
人工染色体的优势在于，相比基于病毒的基因传递系统，它们提供了一个更安全、高效、持久的表达治疗基因的平台，避免了可能的免疫反应和病毒插入风险。此外，人工染色体能够表达大型、合作的基因组合，构建复杂的蛋白质机器，这是病毒载体无法比拟的。这些潜在优势预示着人工染色体技术在未来基因治疗和生物技术领域的广泛应用前景。
编译整理|吴晓燕
本期编辑|闫冬傲
参考文献|Efficient formation of single-copy human artificial chromosomes
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