当问到一个基因有什么功能时，通常最快捷的方式是去NCBI查询。在学习完生物信息分析后，我们会使用GO，KEGG，GSEA等方法对基因功能进行注释。这些方法本质上是从数据库中检索已发表的研究进行注释，而这些研究成果是过去多年来无数科学家的工作。
基因的功能注释
自19世纪末，孟德尔通过豌豆杂交实验，得知生物体的性状由遗传物质决定；20世纪30年代，摩尔根果蝇杂交实验，证明遗传物质在染色体上，而基因的概念则始于同期约翰逊《精密遗传学原理》一书中；20世纪40年代，艾弗里等的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNA；50年代初，克里克和沃森等提出DNA双螺旋模型，此时基因的定义为：具有遗传效应的DNA片段；70年代末Sanger通过双脱氧终止法，首次完成了噬菌体基因组的测序，现在使用的一代测序就是在其基础上的发展。后来克里克等提出来中心法则：DNA-RNA-Protein，DNA通过在细胞核内转录成信使RNA，信使RNA在细胞质中翻译为蛋白质，以大分子形态发挥生物学功能。近些年的研究也在不断丰富中心法则，比如RNA可以反转录为DNA，RNA也不一定翻译为Protein(lncRNA,miRNA,cirRNA等），基因的表达调控除了启动子、增强子外，还受表观遗传因素(甲基化，乙酰化)以及环境因素等影响。
那么后来的科学家们通常是如何研究基因在生物体中的功能呢？早先是通过基因突变体（自然突变或人工诱导突变）来研究其功能，后来通过基因工程手段，利用Crep/Loxp系统，对靶基因进行条件性敲除或引入突变进行invivo/vitro研究；现在科学家们则较多采用CRISPR/Cas9，对靶基因进行突变或缺失，研究生物性状改变，从而推测基因功能。相比于之前的系统，CRISPR/Cas9基因编辑技术操作更便捷、高效、且高通量。结合二代测序技术，一次实验可以研究成百上千个基因与生物体表型的关系。
CRISPR/Cas9
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以进行转基因研究、疾病治疗、肿瘤研究、药物筛选等。其中在肿瘤研究和药物筛选领域，使用最多的为CRISPRScreens，即通过设计上千个sgRNA文库，同时在多组细胞内对几千个基因进行knockout，发现在肿瘤发生或药物应答方面潜在的genemarkers。接下来会我会尝试推广一系列课程讲述CRISPRScreens在肿瘤研究中的应用。有兴趣的小伙伴，也可以进行相关文献的查阅和分享。
参考资料
[1]Joung,J.,Konermann,S.,Gootenberg,J.etal.Genome-scaleCRISPR-Cas9knockoutandtranscriptionalactivationscreening.NatProtoc12,–().
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