CRISPR/Cas系统是细菌和古细菌形成的一种适应性免疫防御机制，用于抵御病毒及外源DNA。它分为两类：第一类包括I、III、IV型，使用多种Cas蛋白复合体；第二类包括II、V、VI型，仅使用一个具有多个结构域的Cas蛋白。第二类CRISPR/Cas系统因其简单性和高效性，更适用于基因工程应用。

CRISPR/Cas9系统在基因编辑技术中脱颖而出，与ZFN和TALENs相比，具有成本低、效率高、操作简便等优势，广泛应用于科学研究和生物技术领域。下表对比了ZFN、TALENs和CRISPR/Cas9三种基因编辑技术的特点。

维真生物提供CRISPR/Cas9克隆服务，以及AAV、慢病毒和腺病毒的病毒制备服务。您只需提供项目详细信息，即可获得即用型质粒或病毒产品，节省时间和精力。

CRISPR/Cas9系统由核酸酶Cas9和单链向导RNA（sgRNA）组成。Cas9蛋白拥有两个核酸酶结构域——RuvC样结构域和HNH结构域，能够识别并切割特定DNA位点。sgRNA由反式激活CRISPR RNA（tracrRNA）和CRISPR RNA（crRNA）形成，其中crRNA包含保守的重复序列和与外源DNA互补的转录间隔区，与tracrRNA结合后与Cas9蛋白结合。

TracrRNA/crRNA设计成单链小片段的向导RNA—sgRNA。sgRNA包含关键片段：3'端的双股RNA结构与Cas9蛋白结合，5'端的引导序列与目标DNA序列结合。

CRISPR/Cas9系统的作用过程包括适应阶段、crRNA生成和干扰阶段。适应阶段中，Cas9核酸酶加工外源DNA片段，生成新的间隔子整合至CRISPR阵列。干扰阶段中，成熟的crRNA引导Cas9蛋白至互补的外源核酸，切割位点通常位于PAM上游3 nt处，触发细胞DNA修复，实现基因敲除、修正或插入。