细菌适应性免疫中一种可编程、双 RNA 引导的 DNA 内切酶
用一小段 RNA 给细菌的防御酶重新编程，你就能切开你所选定的任何基因。
科学家把细菌用来抵御病毒的一套防御系统，变成了一把廉价、精准的「剪刀」，能找到并切开任何选定的基因。
把这个想法拆开看
细菌也有自己的免疫系统。当病毒来袭时，它们会把病毒 DNA 的一小段，作为一种「通缉照」存下来，再做出一条与之匹配的 RNA，引导一种切割蛋白——Cas9——在病毒再度来犯时，把那段一模一样的序列剁碎。那条引导 RNA，本质上就是一个「搜索词」，而 Cas9，就是那把刀刃。
它从哪里来
有许多年，CRISPR 只是细菌生物学里的一桩奇闻。真正的突破，在于意识到：你可以自己写这个搜索词。换上一条匹配你想要的任何基因的引导 RNA——无论是在一株植物、一只小鼠，还是一个人类细胞里——Cas9 就会前往那个三十亿字母基因组中的精确位点，剪上一刀。随后，细胞会试图修复这个断口，而科学家可以利用这一刻，把一个基因关掉，或者粘贴进一个修正过的版本。更早的基因编辑方法，意味着每针对一个目标，都要造一个复杂的、定制的蛋白。而 CRISPR 只需要一小段新的 RNA——便宜又简单，以至于世界各地的实验室几乎在一夜之间就采用了它，沙尔庞蒂耶与杜德纳也由此分享了 2020 年的诺贝尔化学奖。
它为何重要
CRISPR 让精准的基因编辑，成了普通实验室也触手可及之事，从而变革了生物学与医学。如今，它正被用来开发针对镰刀型细胞贫血等遗传病的疗法、培育更强健的作物，以及研究基因如何运作——这也正是它何以会引发关于「编辑人类生命」的严肃伦理之问。
是两道锁，而非一道
瞄准这把剪刀，并不像「任何地址」那么简单。Cas9 会先在 DNA 里查验一个小小的、三个字母的「口令」——一个「PAM」，也就是 NGG 这几个字母——它得紧挨在目标旁边。没有口令，就不切，哪怕引导完全匹配。然后，引导还得和 DNA 一个字母一个字母地配上对，而离口令最近的那一段里，只要有一个错配，就足以让它罢手。试着写一条引导，看 Cas9 如何决定切、还是不切。
之后发生了什么
CRISPR 从实验室的工作台走向临床，快得惊人。2023 年，首个基于 CRISPR 的疗法获批，通过编辑病人自己的血细胞，治愈了一部分镰刀型细胞病患者。更新的版本，甚至不必把两条链都切断，就能改写单独一个 DNA 字母。也正是这种力量，让世界至今仍在争论：界线该划在哪里——尤其是围绕编辑胚胎，因为那样的改动，会传给未来的每一代。
We engineered the two RNAs into a single RNA chimera and show that it directs sequence-specific Cas9 dsDNA cleavage. Our study reveals a family of endonucleases that use dual RNAs for site-specific DNA cleavage and highlights the potential to exploit the system for RNA-programmable genome editing.