最初作为自然界细菌防御系统的CRISPR/Cas9技术正在成为治疗血液病、肿瘤、遗传病等疾病的有利手段。同时基因编辑技术在模式生物构建，动植物育种和细胞治疗方面也有广泛的应用。文献已经上千篇了，它作为基因功能研究的一种技术手段更是不言而喻，所以说基因编辑技术正在走近每位lifescience研究者一点也不为过。
CRISPR/Cas9的结构
CRISPR/Cas9系统由2部分组成，一个是参与识别靶序列的引导序列smallguideRNA(sgRNA)，另一个是负责切割靶标DNA的Cas9核酸酶，它在sgRNA的引导下靶定到具有下游前间区序列邻近基序(Protospaceradjacentmotif,PAM)的特定基因组序列并进行切割1。这个起作用的蛋白酶加RNA的复合体有不同的方式导入细胞中，下图是常见的共转表达sgRNA和Cas9的载体。
哺乳动物细胞中gRNA(chemricRNA)介导Cas9基因定点编辑2
CRISPR/Cas9是如何编辑基因的？
Cas9酶在PAM序列附近切割DNA，这激活了DNA双链断裂(DNAdouble-strandbreads,DSB)修复机制，包括非同源末端连接(NHEJ)和同源重组修复(HR)两条途径，导致靶DNA发生碱基插入或删除(indel)，实现基因敲除、特异突变引入和定点转基因。
非同源末端连接(NHEJ)是一种低保真度的修复过程，断裂的DNA修复重连的过程中会
发生碱基随机的插入或丢失，造成移码突变使基因失活，实现目的基因敲除。
同源重组修复(HR)是一种相对高保真度的修复过程，在一个带有同源臂的重组供体存在的情况下，供体中的外源目的基因会通过同源重组过程完整的整合到靶位点，不会出现随机的碱基插入或丢失。如果在一个基因两侧同时产生DSB，在一个同源供体存在的情况下，可以进行原基因的替换。HDR的效率比NHEJ要低。
