原理：
借助特異性DNA雙鏈斷裂（Double-strand Breaks, DSBs）激活細胞天然的修復機制，包括非同源末端連接（Non-homologous End Joining, NHEJ）和同源重組修復（Homologous Recombination, HR）兩條機制。
NHEJ修復機制：斷裂的DNA修復重連的過程會發生堿基隨機的插入或丟失，造成移碼突變使基因失活，實現目的基因敲除。如果一個外源性供體基因序列存在，NHEJ機制會將其連入雙鏈斷裂DSB位點，從而實現定點的基因敲入。
HR修復機制：在一個帶有同源臂的重組供體存在的情況下，供體中的外源目的基因會通過同源重組過程完整地整合到靶位點，不會出現隨機的堿基插入或丟失。如果在一個基因兩側同時產生DSB，在一個同源供體存在的情況下，可以進行原基因的替換。
基本技術：
CRISPR-Cas9技術是目前在科研、醫療領域中最有效、最便捷的基因編輯工具。
主要用途：
● 基因敲除：基因上產生DSB，在非同源末端連接修復過程中會產生DNA的插入或刪除，從而造成移碼突變。
● 突變引入：用含有特異突變的同源模板，位點產生DSB提高重組效率，從而實現特異突變的引入。
● 定點轉基因：同源模板中加入轉基因，在DSB修復過程中拷貝至基因組中，從而實現定點轉基因。
主要特點：
● sgRNA構建容易，操作簡單，靶向精確性高
● 基因修飾率高，基因調控方式多樣，例如敲除、插入、抑制、激活等
● 可對基因組精確定位和改造
● 可實現對靶基因多個位點同時敲除
● 無物種限制
● 成本低，效率高，實驗周期短
基因編輯是指對基因組中某一特定基因的DNA序列實現敲除、插入或替換的一種技術方法。
