双链断裂修复（double-strand break repair）

在DNA可能遭受的一切损伤中，最危险的是双链断裂——一刀干净地切穿螺旋的两条链，把染色体截成两段松散的碎片。多数损伤会保留一条链充当模板，于是细胞只需照着配对链重建断掉的那条。双链断裂却撤去了这张安全网：那一处信息的两份拷贝同时消失。

危险有两重。其一，细胞可能再也找不齐两个断端而丢失整条染色体臂，或者把错误的断端粘到一起、把本该分开的染色体融合起来——这正是推动癌症的那种混乱。双链断裂来自电离辐射、某些化学物质、崩溃的复制叉，以及在减数分裂重组和免疫基因重排等过程中由细胞自身以受控而有意的方式造成。由于未修复的断裂可能致命、错修的断裂可能致癌，细胞把这类断裂当作头等紧急事件对待。

修复双链断裂主要有两条途径，二者体现了速度与准确性之间的权衡。非同源末端连接只是修整并直接重新接合两个断端——快、随时可用，但易出错，往往在接缝处丢失或增加几个碱基。同源重组则较慢但准确：它以该区域一份完整相同的拷贝——通常是复制之后存在的姐妹染色单体——为模板，把断裂完美重建。细胞选哪条途径，很大程度上取决于细胞周期的阶段，以及手边是否有一份姐妹拷贝。