CRISPR-Cas9技术的优势

CRISPR/Cas9凭借着成本低廉，操作方便，效率高等优点，CRISPR/Cas9迅速风靡全球的实验室，成为了生物科研的有力帮手，是继“锌指核酸内切酶（ZFN）”、“类转录激活因子效应物核酸酶（TALEN）”之后出现的第三代“基因组定点编辑技术”。

CRISPR是一个特殊的DNA重复序列家族，广泛分布于细菌和古细菌基因组中。CRISPR位点通常由短的高度保守的重复序列组成，重复序列的长度通常21~48bp，重复序列之间被26~72bp间隔序列隔开。CRISPR就是通过这些间隔序列与靶基因进行识别。Cas9是存在于CRISPR位点附近的一种双链DNA核酸酶，能在guide RNA引导下对靶位点进行切割。简单来说，CRISPR-Cas9系统主要由两部分组成，一部分为由CRISPR起到+位点识别作用，另一部分为Cas9蛋白对靶位点有切割的作用。

相对于前两代基因编辑技术，作为第三代基因组定点编辑技术——CRISPR/Cas9系统具有显著优势。CRISPR-Cas9的优势非常明显首先载体构建简单且靶向效率高，只需要构建一个几十个碱基的CRISPR sgRNA即可与DNA序列进行匹配，从而介导Cas9蛋白对DNA序列进行切割；其次CRISPR-Cas9可编辑的位点分布频率较高，易选泽合适的位点进行基因编辑；最重要的是CRISPR-Cas9可同时对基因组进行多位点编辑。CRISPR/Cas9系统因其系统成分简单、操作方便、突变效率高、成本低廉的优点，已成为现在发展最为迅速、国内外学者广泛研究开发、应用于多种生物体基因组的定向基因编辑技术。

                                 CRISPR-Cas9与ZNF&TALEN技术比较

CRISPR-Cas9应用

就目前来说，CRISPR-Cas9不仅仅是一项生物技术手段，它与我们的生活也贴合的越来越紧密，尤其是在基因治疗上取得了更多的突破。如杜克大学的研究组对患有杜兴氏肌肉萎缩症的小鼠进行了治疗，并取得了良好的效果；中山大学的黄军就团队首次对人类胚胎进行编辑，改造了能导致β-地中海贫血的缺陷基因；哈佛医学院的杨璐菡和同事们对猪基因组进行了破纪录的批量编辑，为异种器官移植打下基础。同时CRISPR-Cas9在植物育种上也发挥了一定的作用，如生产出了可以提高番茄产量的“超级番茄”以及生产出了不会变成棕色的新型蘑菇。