到目前为止，我们都知道CRISPR的故事以及蜘蛛侠的起源故事。但是，在不朽的词进入蜘蛛诗，让我们做这最后一次。该CRISPR-CAS系统是原核生物的特点，像个免疫系统stylechina.com。在基因组上，成簇的规则散布的短回文重复序列（CRISPR区域）包含从先前入侵的病毒收获的DNA片段。这些序列被转录成CRISPR RNA（crRNA），该RNA与一种称为Cas的酶结合。Cas的类型很多，但都是相同的：识别与指南crRNA匹配的核酸并将其切割。因此，如果病毒进入细胞，则其DNA可以快速识别并被切碎。
CRISPR在2010年代初被修改用于编辑基因组，在研究，医学和农业中具有明显的应用。加州大学伯克利分校的夏彭迪耶（Charpentier）和杜德娜（Doudna）以及布罗德研究所（Broad Institute）的Zhang小组这两个领导小组开发了用于编辑不同生物的技术，但仍处于专利纠纷之中。从那时起，CRISPR被誉为精确的基因编辑工具，其他团队也开发了其他几种CRISPR-Cas系统。
尽管CRISPR在研究领域得到广泛采用，但它并不是一个完美的系统。CRISPR的最大问题是指导crRNA在错误位置结合DNA的巨大风险，导致基因编辑不准确，从而阻碍了其作为有效治疗工具的采用。该系统的一种新颖版本CRISPR Prime最近发布，解决了靶向问题，并使基于CRISPR的疗法更加接近现实。
CRISPR疗法
除了检测和治疗癌症外，CRISPRs的最大应用之一是向患有血友病和镰状细胞贫血等遗传疾病的患者提供治疗基因。这种CRISPR治疗的方法广泛涉及使用质粒或病毒通过Cas酶传递CRISPR指导序列的遗传密码，以及所需的修复DNA序列来编辑基因组。这些遗传变化不会传递给患者的未来孩子，因为它们不会影响所谓的“生殖系”细胞，例如精子和卵细胞。
可遗传性是CRISPR伦理学中的重要因素，不仅因为一旦一旦犯错就很难纠正基因编辑错误，而且“转基因生物”的定义取决于精度的变化。在的情况下，基因编辑无角牛通过由Recombinetics，在测序DNA的不幸的疏忽后进行了更改，意味着一些母牛产生了细菌DNA插入到它们的基因组，而不是一个干净的缺失喇叭相关基因的，从而将它们归类为转基因生物。这个错误导致该无角品种向巴西的销售被取消。无角牛非常健康，细菌DNA的细小片段没有明显作用，但被命令销毁。
今年早些时候，研究界对使用CRISPR技术对人类DNA进行基因改造感到愤慨，这导致了中国双胞胎女孩的诞生。何建奎成功地改变了与HIV感染有关的基因，但可能也有意想不到的作用。他的编辑是在胚胎中进行的，影响了生殖细胞，这意味着该编辑可能存在于子代中。据报道，Jiankui因涉嫌参与而被软禁，但最近俄罗斯科学家Denis Rebrikov的讲话做类似的事情再次使这个问题突出。CRISPR可以有效地用于编辑DNA，特别是在实验室和研究应用中。在医疗应用中，Cas的DNA错整合和脱靶切割DNA（由于CRISPR癌症恐慌而被夸大了）突出表明，该技术需要在靶向的位置以及如何修复DNA方面更加精确。
适用于精确DNA编辑的Prime
今年10月，博德研究所的Liu实验室-CRISPR研究领域的巨头-宣布开发了一种更精确的CRISPR-Cas靶向版本，称为CRISPR Prime。该技术的工作原理与本文第一段所述的CRISPR-Cas类似。最大的不同是，Cas9酶仅切割 DNA的一条链，并与逆转录酶融合。这意味着Cas9本身可以有效地开始修复带切口的DNA。
Prime Cas9由工程化的pegRNA指导，就像普通的crRNA指导一样，但具有附加功能。这些特征包括有缺口的DNA位点的结合区以及长达44个碱基的修复序列。逆转录酶将修复RNA序列转化为DNA，并将其附着在切口位点的末端。在这里，细胞自身的修复核酸酶接管了工作，去除了原始的DNA，使其再次成为双链。然后，Cas9及其pegRNA靶向未改变的链，产生另一个单断裂。然后，迫使细胞的修复核酸酶使用新的，经过编辑的链作为模板来修复链之间的错配，从而产生完整的经编辑的双链DNA。
发生三个单独的结合步骤：首先将引导RNA结合到DNA链上；然后将其导入DNA链。然后是有缺口链的“素数”序列；最后，由RNA链合成的新DNA必须结合基因组上的匹配位点。与标准CRISPR-Cas编辑相比，Prime使得编辑系统更加精确。与之前在小鼠细胞中的研究相比，CRISPR-Cas9在靶向特定有问题的位点时会将靶标切割到其他16个位置，而Prime只处理了三个。凭借如此高的精度，CRISPR Prime是将基于CRISPR的治疗方法推向临床的重要一步。
尽管有关于癌症风险的可怕报道以及被滥用的巨大潜力，但CRISPR在诊断或治疗方面无可避免地在临床应用中受到损害。但是Prime并不是唯一令人兴奋的发展。就像《蜘蛛侠》中《蜘蛛侠》的变化一样，CRISPR-verse中也有很多变化。CRISPR-Cas13自然靶向病毒RNA进行切割，目前已被重新开发以靶向动物细胞中的RNA。这使它有可能敲低基因表达而不会影响所有重要的DNA。随着自然界中不断发现新的CRISPR系统以及在其中构建新功能的技术，CRISPR冒险才刚刚开始。
