我所張連峰課教授題組，首次利用CRISPR/Cas9技術，建立大鼠條件基因敲除動物模型 (Ma，et al.，Generating rats with conditional alleles using CRISPR/Cas9, Cell Research (2014) 24:122-125.)。規律成簇間隔短回文重復(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPRs)，這是一類廣泛分布于細菌和古菌基因組中的重復結構，其能夠與一系列相關蛋白(Cas)、前導序列一起，能為原核生物提供對抗噬菌體等外源基因的獲得性免疫能力。經改造后的CRISPR/Cas9系統可以作為一種基因工程工具，用于大小鼠等高等哺乳動物的基因組編輯。論文利用CRISPR/Cas9系統, 在提供一個環形供體質粒的同時，可以實現高效率的靶基因Flox標記，用于大鼠的條件性基因敲除。論文中利用該技術實現了三個甲基化酶基因（Dnmt1, Dnmt3a, Dnmt3b）loxP位點標記, 效率高達30％，使得制備一個Flox標記大鼠的周期僅２~３個月，成為目前為止最經濟、快速的大鼠條件基因敲除技術。
美國科學家在2004年就預測，大鼠將“回歸實驗室”，并成為生理、行為、代謝、藥物等方面研究的主要動物模型。由于大鼠ES細胞培養條件的限制，基于大鼠ES細胞的經典基因打靶技術一直沒有成為常態化的技術。但是基因組編輯技術如鋅指核酶（ZFNs）技術、轉錄激活樣效應因子（TALENs）技術不需要通過ES細胞打靶環節，可以直接通過原核注射的方式實現目的基因的突變，極大的縮短了建立基因敲除動物模型的時間，拓寬了基因修飾的物種范圍。相對于ZFNs和TALENs，近年發展的CRISPR/Cas9技術在操作的簡便性、實驗周期、效率等方面更有優勢，本研究建立的大鼠條件基因敲除技術將成為醫藥研究領域大鼠研究的重要工具。
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