2020年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給了“發(fā)現(xiàn)CRISPR基因編輯技術(shù)”的科學(xué)家。細(xì)菌CRISPR-Cas系統(tǒng)生成的雙鏈gRNA可對入侵的外源核酸進(jìn)行靶向定位，并介導(dǎo)Cas9核酸酶切割降解外源核酸。人為改造的Cas9/gRNA的gRNA可切割和編輯特定基因。Cas9/gRNA系統(tǒng)體外構(gòu)建的步驟為：從已知序列中尋找靶位點(diǎn)并合成gRNA序列→gRNA序列與Cas9序列構(gòu)建重組質(zhì)粒→活性檢測→導(dǎo)入受體細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：
（1）Cas9核酸酶的作用類似于基因工程的

限制酶

限制酶

（填工具），二者都能夠使特定DNA片段中的

磷酸二酯鍵

磷酸二酯鍵

（填化學(xué)鍵）斷裂。
（2）gRNA序列與Cas9序列接入同一質(zhì)粒，兩者的首端都必須要連接

啟動子

啟動子

序列才能表達(dá)。重組質(zhì)粒還需要攜帶標(biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是

鑒定受體細(xì)胞中是否有含gRNA序列與Cas9序列的重組質(zhì)粒

鑒定受體細(xì)胞中是否有含gRNA序列與Cas9序列的重組質(zhì)粒

。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細(xì)胞常用的方法是

顯微注射技術(shù)

顯微注射技術(shù)

。
（3）若要利用Cas9/gRNA系統(tǒng)敲除小鼠的E基因，則所設(shè)計(jì)的gRNA須具備

能特異性識別并剪切E基因序列

能特異性識別并剪切E基因序列

的特點(diǎn)。已敲除E基因的小鼠受精卵，需要經(jīng)過

早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

等步驟才能繁育出敲除E基因的小鼠模型。