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CRISPR-Cas9

CRISPR-Cas9

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CRISPR-Cas9

CRISPR-Cas9是基于细菌和古细菌适应性免疫系统开发的基因编辑技术,通过定向切割DNA实现对靶基因的精准修饰,可应用于遗传性疾病和癌症治疗等领域 。该技术由Cas9蛋白与sgRNA形成的复合物引导,具有可编程性和特异性,是干细胞工程、基因治疗及疾病模型构建的核心工具 。

该技术通过DNA剪切机制实现基因修正,Cas9蛋白失活导致单链断裂引发同源重组,提升基因敲入效率 。优化后的系统能同步完成iPSC重编程与基因编辑,造血干祖细胞精确插入效率达20-50% 。反向引导编辑系统突破传统限制,在乳腺癌靶点实现13.3%的编辑效率 。研究提出的“双向切割”设计策略通过形成“几何对齐窗口”,可稳定提升精准敲入效率 。

2017年《自然·通讯》杂志报道,CRISPR-Cas9系统可拯救失明小鼠的视力。2020年相关技术获诺贝尔化学奖 。2021年,研究人员首次将CRISPR药物注射到转甲状腺素蛋白淀粉样变性病患者的血液中,成功降低了有毒蛋白质水平 。2024年7月,该技术成功应用于遗传性耳聋小鼠模型的听力恢复 ;同年年底,阿根廷科研团队首次利用CRISPR-Cas9技术培育出基因编辑马 。2025年,首例个性化CRISPR基因编辑疗法成功拯救了一名婴儿的生命。

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