CRISPR-Cas9系统（CRISPR-Cas9）
/ CRISPR = 'crisper'; Cas9 = 'cass-nine' /
CRISPR-Cas9是把基因编辑送到几乎每个实验室手中的工具，它并非凭空发明——而是作为细菌免疫的一部分被发现、再被改用。细菌不断遭受病毒攻击。为了自卫，许多细菌保存着一种分子「通缉照」档案：它们把曾经熬过的病毒的DNA短片段，存在自身基因组中一个叫CRISPR阵列的特殊区域里（这个名字描述的就是该区域奇特的重复模式）。细菌从这些存档片段制造向导RNA，一种叫Cas9的蛋白质便用它们在下一次攻击时识别并切碎匹配的病毒DNA。这实际上是一套带记忆的细菌适应性免疫系统。
突破在于意识到：这部天然的「搜索—切割」机器可以被瞄准我们所选的任何序列。Cas9是一种自己什么也做不了的蛋白质，它必须装上一段向导RNA。向导携带着大约20个字母的片段，与DNA目标碱基配对——A配T、G配C——于是只要写一段序列与你的基因匹配的向导，就能把Cas9引到那里。Cas9一旦在一段叫PAM的短必需信号旁找到匹配序列，便夹住、解开DNA、核对匹配，再剪断两条链，留下一个双链断裂，交由细胞的修复完成为敲除，或在有模板时完成为精确编辑。
CRISPR为何改变了一切：用锌指核酸酶或TALEN时，重新靶向意味着工程改造一整个新蛋白质；用CRISPR则保留同一个Cas9蛋白，只需订购一段新的短RNA——既廉价、又快捷、还简单。这使编辑变得平民化，并为珍妮弗·杜德娜和埃马纽埃尔·沙尔庞捷赢得2020年诺贝尔化学奖。但它并非毫无瑕疵：它可能切到相似却错误的位点（脱靶效应），PAM的要求限制了它能切的位置，把它递送到正确的细胞里也很难，而编辑胚胎更引出严重的伦理问题。
要使一个基因失活，你订购一段向导RNA，其20个字母的序列与该基因中某个紧邻PAM的位点匹配；与Cas9混合后，复合物找到该位点切割，细胞草率的修复便把该基因敲除。
同一个蛋白质，换掉RNA，就能指向任何带PAM的地方。
CRISPR常被描述成「能在任意处以完美精度切割的基因剪刀」。实际上它需要附近有PAM，可能切到相似的脱靶位点，而且只负责断开DNA——真正的编辑是由细胞、而非Cas9完成的。