基因组编辑技术,是指一种对目标基因进行编辑或修饰的基因工程技术,主要有以下3种技术: 锌指蛋白核酸酶(ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)以及CRISPR/Cas 系统。

在合成生物学标准化以及模块化发展过程中,CRISPR系统发挥着重要作用:能够精准转录调控, 被广泛应用于基因动态过程的调控以及底盘细胞的操纵;介导微生物基因编辑,对特定基因或者 同时对合成通路里的多个基因进行编辑,达到改良菌种的目的;在活细胞中动态更改遗传信息, 并利用基因组DNA强大承载力对信息进行存储。
目前CRISPR/Cas9系统是目前最为快捷高效的基因组编辑工具。
基因组编辑技术可以进行精准的转录调控,因此 被广泛应用于基因动态过程的调控以及细胞命运 的操纵。
微生物一直是许多抗生素类药物和活性天然产物 的重要合成来源,但是这些次级代谢产物在衍生 品开发和规模化制备等方面都存在瓶颈,需要对 特定的基因或者同时对合成通路里面的多个基因 进行编辑,从而达到改良菌种的目的。
基因组编辑技术的出现使得人们可以在活细胞中 动态地更改遗传信息,并利用基因组DNA的强大 承载力对信息进行存储 。基因组编辑技术通过 响应光、温度或金属离子等对分子记录器元件进 行控制,可以实现对特定信号的活细胞记录。分 子记录系统在研究细胞分化、免疫细胞的发育、 疾病及环境监测等领域有着重要应用。