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（ 2015年11月23日  06 版）

    CRISPR/Cas系统的灵感来源

    CRISPR/Cas9技术的灵感来源于细菌的一种获得性免疫系统。与哺乳动物的二次免疫应答类似，细菌在抵抗病毒或外源质粒入侵时，会产生相应的“记忆”，来抵抗该种外源遗传物质的再次入侵，而这种获得性免疫正是由细菌的CRIS-PR/Cas系统实现的。在细菌的基因组上，存在着串联间隔排列的“重复序列”，这些重复序列相对保守，我们称之为CRISPR序列。

    “打靶”效率将越来越高

    在CRISPR/Cas9技术中，我们把即将被编辑的细胞基因组DNA看作病毒或外源DNA。基因编辑的实现只需要两个工具——向导RNA和Cas9蛋白。

    其中，向导RNA的设计并不是随机的，待编辑的区域附近需要存在相对保守的PAM序列，而且向导RNA要与PAM上游的序列碱基互补配对。

    对于DNA双链的断裂这一生物事件，生物体自身存在着DNA损伤修复的应答机制，会将断裂上下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因的敲除。

    而DNA片断的插入或定点突变的实现，只需在此基础上为细胞提供一个修复的模板质粒，这样细胞就会按照提供的模板在修复过程中引入片段插入或定点突变，对受精卵细胞进行基因编辑，并将其导入代孕母体中，可以实现基因编辑动物模型的构建。当然，CRISPR/Cas9技术的成功率并非百分之百，随着科研人员不断对Cas9蛋白的优化改造，对靶基因识别特异性的增强，CRISPR/Cas9技术的“打靶”效率将不断提高。

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