作者：蒋玮
审核：吴潇
编辑：何川
农业生物安全评价研究团队
锌指核糖核酸酶（Zinc Finger nuclease，ZFNs）、转录激活因子样效应物核酸酶（Transcription Activator-Like Effector Nuclease，TALENs）和成簇规律间隔短回文重复序列-核酸内切酶（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR Associated Nuclease，CRISPR/Cas）系统是目前主要的三大基因编辑工具。
ZFNs是第一代基因编辑技术，1996年，Kim等将锌指蛋白(zinc finger protein，ZFP)与限制型核酸内切酶FokI融合，首次构建出具有靶向切割DNA功能的ZFN。TALENs是第二代基因编辑技术，诞生于2009年。这两种技术采用的是蛋白质-DNA的识别模式，在具体的使用过程中技术难度较大、构建组装时间较长，需要针对不同靶位点精心设计组装蛋白分子，难以大规模推广应用。
2012年，科学家们基于细菌和古生菌免疫防御机制，开发了第三代基因编辑技术CRISPR/Cas，采用的是RNA-DNA的识别模式，切割位点的选择上更加广泛，载体构建比较简单。2020年，诺贝尔奖化学奖授予了埃马纽埃尔·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德纳，表彰她们揭示了CRISPR基因编辑技术的原理。一般来说，诺贝尔奖通常在技术成熟并被广泛应用后才会颁发，但CRISPR基因编辑技术仅用了8年就获奖，这表明其发展速度之快和潜力之大。
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