你正在看到有史以来最清晰的人类基因组图像。 尽管人类基因组序列已经被知晓超过二十年，但在活细胞中可视化其动态三维组织一直是一个难题——直到最近。 来自牛津大学拉德克利夫医学系的科学家们进行的一项开创性研究，产生了迄今为止分辨率最高的基因组结构图，达到了单碱基对的精度。研究人员采用了一种称为MCC ultra的先进方法，揭示了DNA在细胞核中如何折叠、弯曲和形成环状结构，以调节基因表达的复杂细节。 基因活性不仅依赖于DNA序列本身，还关键地依赖于其三维构型。在每个细胞中，约有2米（6英尺）的DNA被压缩到一个宽度不到十分之一毫米的细胞核中。这种包装涉及复杂的环状和卷曲，使得遥远的基因组区域紧密接触，像分子开关一样运作：一些环状结构暴露基因以便激活，而另一些则将其隔离以保持不活跃。 以前的技术仅提供了这些结构的粗略视图。然而，MCC ultra能够在单个DNA字母的层面上解析相互作用，阐明了非编码调控元件如何与它们控制的基因物理连接。 这种精度至关重要，因为与疾病相关的90%以上的遗传变异位于这些调控区域，而不是在编码蛋白质的基因中。 与剑桥大学的理论家合作，研究团队提出了一种新模型，其中物理特性——包括电磁力——驱动通过环状结构形成集群的“岛屿”以进行活跃的基因调控。 这些见解有望改变对癌症、心脏病和自身免疫疾病等病症的研究，为识别新的治疗靶点铺平道路。 ["牛津科学家以空前的细节捕捉基因组结构。" 牛津大学，2025]