基因编辑技术发展经过准确识别靶细胞DNA片段中靶点核苷酸序列，利用核酸内切酶对DNA靶点序列进行切割，从而完成对靶细胞DNA目标基因片段准确编辑。第一代:ZFN(锌指核酸酶)，1996年；第二代:TALEN(转录激活样效应因子核酸酶)，年；第三代:CRISPR/Cas9(成簇规律性间隔短回文重复序列)，年；第四代：NgAgo-gDNA，韩春雨，；第一代:锌指核酸酶ZFN组成DNA识别域能识别特异位点并与之结合，而由FokⅠ组成切割域能执行剪切功效，二者结合可使靶位点双链DNA断裂(DSB)。于是，细胞能够经过同源重组(HR)修复机制和非同源末端连接(NHEJ)修复机制来修复DNA。HR修复有可能会对靶标位点进行恢复修饰或者插入修饰，而NHEJ修复极易发生插入突变或缺失突变。二者都可造成移码突变，所以到达基因敲除目标。ZFN诱导基因组编辑技术可应用于很多物种及基因位点，含有很好发展潜力。不过当前有3个方面缺点制约了该技术推广:(1)以现有策略设计高亲和性ZFN，需要投入大量工作和时间;(2)在细胞中连续表示ZFN对细胞有毒性;(3)即使三联体设计含有一定特异性，但依然存在不一样程度脱靶效应。第二代:转录激活样效应因子核酸酶TALEN组成TALEN技术原理TALEN已经成功应用于酵母、哺乳动物和植物位点特异性基因打靶，与锌指核酸酶系统相比有较大应用优势，设计更简单，特异性更高，但依然有些问题需要处理，如脱靶效应、TALEN与基因组进行特异结合与染色体位置及邻近序列相关等。第三代：成簇规律性间隔短回文重复序列CRISPR/cas系统发觉年试验验证：Danisco企业Barrangou和Horvath等发觉，经过插入或删除嗜热链球菌（乳酸菌）中几个CRISPR序列空格DNA片段，就能够改变细菌对噬菌体免疫力（Science,）。德国学者机制研究：Helmholtz、Doudna和、Charpentier分别对不一样CRISPR及相关系统进行了研究，说明了DNA空格序列在细菌免疫防御中机制。当前已经发觉了3种CRISPR/Cas系统，其中依赖Cas9蛋白CRISPR系统更简单。CRISPR/Cas9系统组成RISPR/Cas系统由Cas9核酸内切酶与sgRNA组成.转录sgRNA折叠成特定三维结构后与Cas9蛋白形成复合体,指导Cas9核酸内切酶识别特定靶标位点,在PAM序列上游处切割DNA造成双链DNA断裂,并开启DNA损伤修复机制.从不一样菌种中分离CRISPR/Cas系统,其CrRNA(或者是人工构建sgRNA)靶向序列长度不一样,PAM序列也可能不一样。三代主流技术对比：第四代：NgAgo-gDNA技术文章发表（CNS）NgAgo-gDNA技术原理NgAgo-gDNA优势3、新基因编辑工具准确性更高，脱靶率更低。李伟介绍，NgAgo要结合24个碱基，比Cas9结合19个碱基要长5个碱基，理论上其准确性会提升1024倍。4、韩春雨团体就是利用格氏嗜盐碱杆（Natronobacteriumgregoryi）Argonaute蛋白实现了DNA引导基因组编辑，并发觉NgAgo作为一个DNA介导核酸内切酶，适合在人体细胞（37°）中进行基因组编辑。大大扩充了基因编辑取材范围。”同行评价相关争议发展“钱景”相当辽阔