作者：Jennifer Doudna and Prashant Mali
出版社：COLD SPRING HARBOR LABTORATORY PRESS
索书号：Q522/C649/2016/Y
ISBN：978-1-621821-31-1
藏书地点：武大外教中心
CRISPR/Cas系统，全名为常间回文重复序列丛集/常间回文重复序列丛集关联蛋白系统(clustered regularly interspaced palindromic repeats/CRISPR-associated proteins)，为目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种后天免疫系统，以消灭外来的质体或者噬菌体。由于其对去氧核糖核酸干扰(DNAi)的特性，目前被积极地应用于遗传工程中，作为基因体剪辑工具(Genomeeditingtool)，与锌指核酸酶(ZincFingernuclease;Zincfingernuclease)及类转录活化因子核酸酶(TranscriptionActivator-LikeEffectorNuclease;TALEN)同样利用非同源性末端接合(Non-homologousendjoining;NHEJ)的机制，于基因体中产生去氧核糖核酸的双股断裂以利剪辑。目前已发现三种不同类型的CRISPR/Cas系统存在。其中第二型的组成较为简单，以Cas9蛋白以及向导RNA(guidanceRNA)为核心的组成，并经由遗传工程的改造应用于哺乳类细胞及斑马鱼的基因体剪辑。其设计简单以及操作容易的特性为最大的优点。未来将可应用在各种不同的模式生物当中。
CRISPR-Cas9是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。而CRISPR-Cas9基因编辑技术，则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术，这项技术也是目前用于基因编辑中前沿的方法。以CRISPR-Cas9基础的基因编辑技术在一系列基因治疗的应用领域都展现出极大的应用前景，例如血液病、肿瘤和其他遗传疾病。目前，该技术成果已应用于人类细胞、斑马鱼、小鼠以及细菌的基因组精确修饰。
盖茨投资了生物医药公司EditasMedicine，这家公司开发出了一种名为CRISPR-Cas9的基因治疗法，这种方法能够通过DNA剪切技术治疗多种疾病，不过尚未进入人体试验阶段。 2016年7月21日，世界上最有名望的科学杂志之一《自然》杂志官网发出重磅消息：2016年8月，中国科学家有望开展全球首个CRISPR-Cas9基因编辑临床试验，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除基因再回输入患者体内用以治疗肺癌，试验将由四川大学华西医院肿瘤学家卢铀教授及其研究小组进行，这一临床试验已于2016年7月6日通过了医院审查委员会的伦理审批。T淋巴细胞本身应是人体内抗肿瘤的“斗士”，但因各种原因，导致免疫耐受，不能有效地杀伤肿瘤细胞。卢铀团队即将进行的临床试验，就是将受试者体内的免疫T细胞分离出来，利用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑，选择性地敲除细胞基因中一种编码PD-1蛋白的基因，从而将T细胞潜在的对肿瘤细胞的攻击能力“激活”。在体外进行T细胞培养扩增后，再输回患者体内，用T细胞去攻击肿瘤细胞，达到预期的治疗目的。2017年3月，英国《自然·通讯》杂志发表一项遗传学重要研究成果，一种基因组编辑方法能够阻止小鼠视网膜退化，利用CRISPR-Cas9系统可拯救失明小鼠。该方法可适用于导致色素性视网膜炎（失明的主要原因）的各种潜在遗传缺陷。色素性视网膜炎无法医治、不易觉察，对患者眼睛造成极大危害而且具有遗传性。该病特征就是视网膜退化，但由于色素性视网膜炎可能由60多种基因的突变引起，因此，想要制定针对性疗法来修复每一个具体的基因是非常困难的。视网膜上包括视杆细胞和视锥细胞，而引起色素性视网膜炎的基因突变，首先会导致视杆细胞死亡，继而引起视锥细胞死亡，最终导致患者失明。美国国家眼科研究所研究人员吴志健（音译）及同事此次并没有去治疗引起基因突变的疾病，而是测试了一种保留视锥细胞的方法。他们使用了生物医学领域最炙手可热的“明星”技术——CRISPR/Cas9系统，从而使决定视杆细胞身份的基因丧失功能，诱导视杆细胞获得视锥细胞特征，使之能够不受有害致病突变的影响。实验结果显示，在3个视网膜退化小鼠模型中（总计有30只小鼠），该疗法可以阻止视网膜退化并改善视觉。该项研究表明，该方法可能适合用来治疗视网膜退化疾病，并且可能适用性广泛，不受不同潜在遗传突变的影响。
多能干细胞(Stem Cells)是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细胞，多能干细胞（Ps）具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。多能干细胞(Pluripotent stem cell，Ps)是当前干细胞研究的热点和焦点。它可以分化成体内所有的细胞，进而形成身体的所有组织和器官。因此，多能干细胞的研究不仅具有重要的理论意义，而且在器官再生、修复和疾病治疗方面极具应用价值。但是过去认为多能干细胞只能从人胚胎中获得。多能干细胞（pluripotent stem cell），具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。
《实验室手册：成簇的规律间隔的短回文重复序列-相关蛋白》一书由COLD SPRING HARBOR LABTORATORY PRESS于2016年出版，作者是Jennifer Doudna and Prashant Mali。
《实验室手册：成簇的规律间隔的短回文重复序列-相关蛋白》一书介绍了CRISPR-Cas9的原理，发展与基因编辑方面的优化，并举出了在细胞和模式动物上的编辑实例。主要内容有CRISPR-Cas9 生物学的回顾；指导RNAs：驱动CRISPR-Cas系统的序列的一瞥；Cas9-指导RNA同源序列的确认；大规模单导RNA文库构建以及用于以CRISPR-Cas9为基础的遗传的筛选；哺乳动物细胞中腺病毒介导的CRISPR-Cas系统的基因编辑；检测基因组编辑诱导的单核苷酸替换；酿酒酵母细胞中的CRISPR-Cas9基因组工程；黑腹果蝇中Cas9介导的基因组工程；CRISPR-Cas9基因组编辑系统的优化策略；使用CRISPR-Cas9系统编辑小鼠基因组；人类多能干细胞中的基因组编辑；CRISPR技术在哺乳动物细胞中进行基因组激活和抑制的介绍。
《实验室手册：成簇的规律间隔的短回文重复序列-相关蛋白》一书作为一本介绍CRISPR-Cas9这一基因编辑方法的专业书籍，内容专业详实，语言通俗易懂，除此之外还有以下特点
1、本书不仅仅是介绍CRISPR-Cas9系统的原理，发展及方法的优化，还将它的编辑实例展现在读者面前，让读者能够全面地了解CRISPR系统。
2、索引文献丰富，证明了这本书的知识性，真实性。而且，这些索引文献绝大部分都是最新研究，这就是这本书与世界最新研究同步，让读者全面了解该领域的前沿进展。
3、本书还具有很强的专业性，书中的每个章节都是由不同的专业研究人士提供，他们都是致力于该领域的最新研究，让我们在短时间内了解更全面，更专业的资料。
4、在本书的最后，将出现的专业词汇都罗列出来，并予以注解，大大方便了大家对阅读过程中对基因编辑的专业术语的认知。
5、本书最鲜明的特点就是，图片生动形象，语言浅显易懂。语言介绍的同时，附上可以说明问题的图片，本来复杂枯燥的分子学知识变得简单易懂，增加了本书的趣味性，对于初学者有很大的帮助。
本书目录
章节1 CRISPR-Cas9 生物学的回顾
章节2 指导RNAs：驱动CRISPR-Cas系统的序列的一瞥
章节3 Cas9-指导RNA同源序列的确认
章节4 大规模单导RNA文库构建以及用于以CRISPR-Cas9为基础的遗传的筛选
章节5 哺乳动物细胞中腺病毒介导的CRISPR-Cas系统的基因编辑
章节6 检测基因组编辑诱导的单核苷酸替换
章节7 酿酒酵母细胞中的CRISPR-Cas9基因组工程
章节8 黑腹果蝇中Cas9介导的基因组工程
章节9 CRISPR-Cas9基因组编辑系统的优化策略
章节10 使用CRISPR-Cas9系统编辑小鼠基因组
章节11 人类多能干细胞中的基因组编辑
章节12 CRISPR技术在哺乳动物细胞中进行基因组激活和抑制的介绍