基因编辑技术：进展与挑战
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CRISPR/Cas12a 基因编辑技术
CRISPR/Cas9 技术受富含 G 碱基的 PAM 序列限制，不能实现任意序列的靶向。同时 Cas9 蛋白分子量过大，某些情况下不便使用。实际上几乎所有的古细菌和众多的细菌都采用 CRISPR/Cas 机制进行免疫防御，其中包含多种 CRISPR/Cas 系统。已经表征过的Ⅱ类 CRISPR/Cas 系统，均属于采用 Cas9 家族核酸酶作为效应因子的Ⅱ型 CRISPR/Cas 系统，而在普氏菌和弗朗西斯氏菌属（Prevotella 和 Francisella1）中存在另一个Ⅱ类 CRISPR/Cas 系统，其被归为Ⅴ型 CRISPR/Cas 系统。2015 年，张锋团队报道 V 型系统中的 Cpf1（CRISPR from Prevotella and Francisella 1）（现称“Cas12a”）是有功能的细菌免疫机制并能在人类细胞中介导有效的基因编辑。CRISPR/Cas12a 具有 CRISPR/Cas9 没有的优点，其中之一就是 Cas12a 需要的是富含 T 碱基的 PAM 序列，有助于其在基因组富含 A/T 碱基的物种中使用。上海科技大学的陈佳课题组将无 DNA 切割活性的 dCas12a 与大鼠源的胞嘧啶脱氨酶（APOBEC1）融合，发现其与基于 Cas9 的碱基编辑器类似，能有效地催化人类细胞中 C 到 T 碱基的转换。由于识别的是富含 T 碱基的 PAM 序列，基于 Cas12a 的碱基编辑系统能与基于 Cas9 的碱基编辑系统互补，为相关基础研究及将来的临床应用提供更全面的技术条件。
基于 CRISPR/Cas 系统的RNA编辑技术
除了对 DNA 进行编辑，张锋课题组发现 CRISPR 蛋白家族的 C2c2（现称 Cas13a）可以靶向切割 RNA，随后他们证实 Cas13a 可在哺乳动物细胞中靶向降低 RNA 的水平。利用 Cas13a 的 RNA 靶向功能，CRISPR/Cas13a系统被开发为 RNA 检测器用于疾病诊断。张锋团队后续又发现了 Cas13b，其同样具有 RNA 靶向和编辑功能。另外，Cas13c 和 Cas13d 也具有类似功能。RNA 编辑技术的建立，进一步拓展了 CRISPR/Cas 基因编辑技术的应用范围。