DNA人工修复，听起来是不是很神奇？我们目前拥有哪些DNA修复机制，如何修复呢？未来又会有哪些新的修复机制产生？今天来和大家聊聊。

01已知修复机制

首先，DNA损伤修复机制大体上研究的比较确切，之前诺奖提到的三种修复——碱基修复，核酸修复和错配修复，都是比较基础的几种修复。

大体上，DNA损伤修复机制包括以下：

1、光修复又称光逆转。这是在可见光（波长3000～6000埃）照射下由光复活酶识别并作用于二聚体，利用光所提供的能量使环丁酰环打开而完成的修复过程 。

2、切除修复（2015诺奖）最初在大肠杆菌中发现，包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段：核酸内切酶识别DNA损伤部位，并在5'端作一切口，再在外切酶的作用下从5'端到3'端方向切除损伤；然后在DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙；最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程。从切除的对象来看，切除修复又可以分为碱基切除修复和核苷酸切除修复两类。

3、重组修复（2015诺奖）。重组修复从DNA分子的半保留复制开始，在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程。

4、SOS修复系统是SOS反应的一种功能。SOS反应是DNA受到损伤或脱氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应。

02具体是怎么修复的呢？

由于机理清楚，目前主要的研究集中在2015诺奖提到的三种修复上

1、切除修复和重组修复，这两种修复，可以借助以下方法实现：

**a、基因重组技术。**比较传统，用得较多

b、基因编辑技术。这是目前最火的一项研究，包括锌指核酸酶技术ZFN、TALEN技术和诺奖大热门crispr-cas技术。

c、化学药物。这个其实相对来说更具有可操作性，前二者至少没看到在人类的研究，但是不少化学药物，特别是植物提取物，可以实现DNA损伤修复，比如苯甲酰胺、咖啡碱，还有其他核苷酸衍生物等。

2、光修复。研究的不是很多，之前的研究主要集中在低等动物和微生物中，在可见光（波长3000～6000埃）可以实现修复，不过也有在人类的淋巴细胞和皮肤成纤维细胞中发现相应机制。

如果未来可以实现更多的光修复，比如光谱范围的扩大，以及适用器官的扩大，那么说不定未来可以实现用光一照，容光焕发的现象哈哈哈哈。

3、SOS修复。目前，这项研究在人类中还几乎为0，人类中可以观察到，但是不知道如何启动SOS修复，因此目前的主要应用是，如果检测到某个组织发生了SOS修复，那么这个组织可能正在发生癌变。

期待未来可以实现在人体中的SOS修复，那么这可能是治愈癌症的根本手段。

03未来可以幻想的技术

排名按可能程度由高到低

1，化学药物——吃药

2，基因编辑技术——打针

3，光修复——晒太阳

4，SOS修复——我还无法想象，可能是打针吧

总体上来说，DNA损伤修复，在机理完成后，研究进展就慢了，毕竟修复的时候，一要切实准确监测到到底哪里出问题了，二要做到精确制导，靶向准确，不能乱修复，三要保证修复效率，实在难。完成这三项，实在是难上加难啊。

来源: 李雷