CRISPR/Cas系统是细菌针对噬菌体和质粒DNA入侵进化形成的一种获得性免疫系统，广泛存在于众多原核生物基因中。CRISPR/Cas主要分为TypeI、TypeII和TypeIII三种类型。经过改造的Ⅱ型CRISPR/Cas9系统能够利用RNA介导的DNA靶向功能对多种生物基因组的任意区域进行编辑。目前已经在人类细胞、小鼠、斑马鱼和部分的细菌中成功实现了基因组定点修饰。CRISPR/Cas9系统具有突变效率高、制作简单以及成本低等特点，被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具。
中国科学院天津工业生物技术研究所的微生物与合成生物学研究团队和微生物代谢工程研究团队，利用CRISPR/Cas9技术，通过表达原件的筛选、优化与组装，在大肠杆菌中构建了一套仅需一个质粒一次转化的基因组快速编辑方法。通过模块化设计，编辑质粒能够在4个小时内实现快速组装，大肠杆菌的基因组编辑时间也缩短到3天。该方法为合成生物学研究提供了一种新的技术手段。
该研究获得科技部“863”计划和天津市重点专项的支持，研究成果已申请中国专利，相关成果已在Microbial Cell Factories发表。天津工生所助理研究员赵东东为论文第一作者。
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大肠杆菌CRISPR/Cas9基因组编辑示意图
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