哺乳动物 CRISPR-Cas9 基因编辑系统利用 Cas9 使用 CRISPR 序列作为向导来识别和切割互补 DNA 链的能力。通过在哺乳动物细胞中表达 Cas9 核酸酶并引入针对目标基因的单个向导 RNA 序列 (sgRNA),可以强制 Cas9 募集到目标 DNA 序列,从而将双链断裂引入基因组 DNA。在哺乳动物细胞中,这种双链断裂最常见的修复方法是非同源末端连接 (NHEJ),这会导致切割位点删除或插入几个碱基对,通常导致移码和目标基因的功能失活。或者,同源重组 (HR) 系统可以参与修复,可以通过提供模板 DNA 来产生敲入突变或引入标签。