技术介绍

CRISPR/Cas（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制，其主要功能是对抗入侵的病毒及外源 DNA。科学家利用 CRISPR-Cas 系统可以对多种细胞的特定的基因组位点上进行切割，以便插入新的遗传物质。在需要对目的基因的功能进行破坏，或者要进行目的基因替换时都可以使用 CRISPR-Cas 系统，可以像编辑文字一样编辑基因，因此被称为基因编辑技术。

本技术具有简便、快捷、精准等优点，于 2016 年获得被喻为“豪华诺贝尔奖”的生命科学突破奖。CRISPR/Cas 的开发为构建更高效的基因定点修饰技术提供了全新平台。

sgRNA 与靶 DNA 结合，招募 Cas9 内切酶形成复合物，Cas9 内切酶则切割，断裂 DNA 双链，体内启动 DNA 修复。在无外源模板的情况下，修复导致 DNA 移码突变，蛋白质无法翻译或者失去功能，达到了基因敲除（Knock-out）的目的。在有外源模板（双链断裂 DNA 同源的 DNA 片段）的情况下，可以通过人为的添加同源的 DNA 序列达到基因定点敲入（Knock-in）的目的。

CRISPR∕Cas9 基因编辑原理

应用 CRISPR 技术建立 miRNA-126 的敲除细胞系。 上图为 sgRNA 设计示意，下图为筛选阳性克隆电泳图。 由上海伯豪生物技术有限公司实验室完成。

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