众所周知，这几年大火的CRISPR基因敲除技术是受细菌免疫系统启发而来、并应用到哺乳类动物细胞上的一项突破。这项技术主要由sgRNA定位到一个基因位点上，由Cas9酶在该位点进行DNA双链的切割，切割导致DNA修复通路的激活，使得其它的碱基加入进切割的位点，造成frameshift突变，使得基因无法被表达成功能性蛋白。CRISPR敲除基因的具体原理是什么呢？Cas9由的RECI/II, HNH, RuvC, Bridge Helix, Pam Interacting这些domain组成首先，sgRNA和Cas9相结合。Cas9发生了形状上的变化，形成激活状态。PAM是target DNA上的一小段序列，不同的Cas9识别不同PAM。拿Streptococcus pyogenesis中的Cas9来说，它识别的PAM是5′-NGG-3′因此在设计sgRNA的时候，需要先找到GG，然后取其旁边的序列。大部分基因序列都有GG。但如果没有GG，就用其它细菌提出来的Cas9来做。2. Cas9会在PAM上游第三个碱基后切断双链，由Cas9的HNH和RuvC部分来进行剪切。3. 双链断裂（DSB）之后，会有两种修复方式发生的可能：Non-Homologous End Joining (NHEJ)Homology Directed Repair (HDR)Cas9造成基因不被表达是由NHEJ修复通路引起的，NHEJ修复通路如下（右B）：HR vs. NHEJ首先，Ku70/Ku80识别DSB之后，DNA-PKcs 和XRCC4-ligase IV会被招募过来，同时还会来PAXX, XLF，形成一个complex, 这个complex会把DSB修复好这个过程会引发1-10个碱基的插入，由2/3的几率会引发frameshift 突变，导致基因无法被表达，也就是我们说的基因敲除。然而，Cas9造成的DSB并不一定会引发NHEJ，因为DSB end的碱基并没有任何损坏，这种end也叫blunt end，很容易再次粘连在一起。那么突变是怎么引发的？事实上，即便blunt end再次粘连在一起，sgRNA会再次识别这段序列，然后Cas9会再次切，反复下去，直到发生了由NHEJ引导出的突变，sgRNA才不会识别这段序列。非特异性敲除的改善sgRNA非特异性结合引起的突变一直是一个问题，那么这个问题是怎么改善呢？张峰团队想到了一个方法，既然两条链的断裂容易引起变，我们只让一条链断裂不就行了吗？而一条链的断裂又不足以引起位点基因的突变，那么加入两个引起单链断裂的酶不就行了吗？事实证明，这个想法是有效的，他们成功地把非特异性降低了50到1500倍，并把这个技术称为CRISPR Double Nickase，发在了《细胞》杂志上。CRISPR DOUBLE NICKASE 敲除的具体原理是什么？和普通Cas9不同的是，Cas9n (Cas9 Nickase)上有一个D10A的氨基酸突变，这个突变使得Cas9不再导致DNA双链断裂和NHEJ修复（一种会引来突变的修复），而是会引起单链断裂和BER修复（一种不会引起突变的修复），如下图。左边WT Cas9可切割双链，右边的Cas9 Nickase只能切除一个链利用Cas9 nickase只能进行单链剪切的特性，张峰团队想到把两个Cas9 nickase共同作用在一个基因位点上，使其形成双链断裂（DSB），而非特异性结合则不会引起DSB，这样就降低了非特异性突变。两个只能切割单链的Cas9作用在临近位点上，在该位点上形成DSB两个cas9的距离要多远效果才最好呢？经过测试，团队发现下图的offset在-8到8bp之间引起的NHEJ最好。超过8bp到100bp效果也可以。offset=4bpDOUBLE NICKASE 在实验室是如何操作的？拿Santa Cruz的double nickase plasmids举例，里面一般包含两个plasmids（一对儿sgRNA），一个带puro，一个带GFP。Double Nickase PlasmidDouble Nickase步骤如下：~2e5 cells/ well in 6 well plateTransfect 1-3 ug DNA using transfection reagent24-72h later, replace mediasingle-cell (1-50 cells/well) sort GFP+ cells in 96 wellafter expansion, treat cells with 2-10 ug/ml puromycin5d later, cell assay: WB/ RT-qPCR to check expression level“CRISPR系统除了用来做基因敲除，是否还有其它的应用呢？”
“当然，除了敲除基因，CRISPR还可以用来激活基因。”如何利用CRISPR系统来激活基因？sgRNA的基因定位功能简直不要太好，而即便让Cas9的“剪刀”突变了，Cas9依然能和sgRNA结合。既然如此，不妨在突变的Cas9和sgRNA上加入一些促进基因转录的元素？在Cas9上加入促进基因转录的元素其实并不难，因为Cas9是一种蛋白，只需要在蛋白上面连上一些促进转录的蛋白即可。那么在sgRNA上如何加入这个元素呢？sgRNA可不是蛋白，它是RNA啊。RNA要怎么样才能连上蛋白？张峰团队想到了Aptamer（一种帽子形状的RNA）和MS2（一种蛋白）可以互相结合，那么不妨把这个RNA和蛋白的结合应用到sgRNA上？ 这项成果最终发表在了《自然》杂志上：在分析完sgRNA和Cas9的晶体结构之后，他们发现sgRNA有两个loop裸露在Cas9蛋白外，即下图中红色的部分（Tetraloop 和 Stem loop2），它们不参与任何作用。这不刚好可以用来添加aptamer的小帽子吗？sgRNA两个loop裸露在外，即红色的部分他们把sgRNA裸露在外且无用的两个loop替换成了aptamer，使sgRNA具有了和MS2结合的能力。这样一来，就可以在MS2蛋白上添加有助于转录的蛋白了。左边两个红色的圆圈（小红帽）就是aptamer，右边橙色的蛋白是MS2。在他们提出在sgRNA上加帽子的想法前，能做手脚的就只有一个，就是在dCas9（dead Cas9）上安装TAD（Transcription activation domain），比如VP64。那么现在呢，不仅能在dCas9上添加各种元素了，还能在MS2上添加各种元素了。在他们尝试了各种组合之后，发现VP64：dCas9 和 HSF1-p65：MS2 的组合最好， 于是就有了我们今天的SAM （Cas9 Synergistic Activation Mediators）了。SAM的工作原理如下：dCas9相连的VP64和sgRNA招募过来的p65和HSF1会共同促进转录下面是一些关于这个系统中部件的介绍。VP64: 来源于VP16, 是它的四聚体，所以16x4=64，就叫VP64了。VP是virus protein的缩写，VP16来源于herpes simplex virus (HSV), 是transcription factor, 用于在被感染的细胞内促进一些基因的表达。它主要有两个domain，一个用来帮助结合DNA，一个用于招募PoI II 等负责DNA转录的因子促进转录，叫Transcription activation domain (TAD)。 后来人们利用TAD能招募转录因子的特性，只选取VP16的TAD部分(amino acids 437-447: DALDDFDLDML)，并把它复制成四份，用GS linker相连，就成了VP64。VP64 = VP16 x 4dCas9: 将Cas9 负责剪切的部分，即HNH和RuvC domain, 进行突变(D10A/H840A)，使其不能进行剪切。Cas9的两个domain, HNH 和 RuvC负责剪切HSF1-p65-MS2MS2: 用来和aptamer结合p65：选用p65的TAD部分HSF1：选用HSF1的TAD部分不同转录因子的TAD部分相互叠加，有synergistic的效果，要比单一的TAD强。PS: 目前还有好多转录因子的TAD没有尝试，效果也许会比VP64/p65/HSF1组合更好。CRISPR 基因激活在实验室是如何操作的？这里拿Santa Cruz家的activation plasmid举例：sgRNA plasmid + PuroActivation plasmids包括三个plasmids，分别是dCas9-VP64, MS2-P65-HSF1，和sgRNA：SAM实验步骤：~2e5 cells/well in 6-well plate1-3ug DNA, transfection24-72h later, replace media --> cell assay 48h after transfectionantibiotics selection, puro: 1-10ug/ml, hygro: 200-500ug/ml, blasticidin: 1-20ug/mlreplace media with antibiotics every 3 days until resistant colonies are formedpick colonies using 10 ul pipet tip under 10x lens microscopegrow in 96 well and expandcell assay again: WB and RT-qPCR以上就是利用CRISPR系统进行基因激活和敲除了。是不是很简单呢？科科。

基因功能研究一般先用生物信息学分析对基因的结构和功能做预测，然后就要对我们的推测进行验证，如何验证一个基因的功能，目前最常用的基因功能研究策略为功能获得与功能失活。功能获得策略 是指将基因直接导入某一细胞或个体中，通过该基因在机体内的表达，观察细胞生物学行为或个体表型遗传性状的变化，从而鉴定基因的功能。常用的功能获得的具体方法有基因过表达技术以及CRISPR-SAM技术等。基因的过表达技术：基因过表达技术是指将目的基因构建到组成型启动子或组织特异性启动子的下游，通过载体转入某一特定细胞中，实现基因的表达量增加的目的，可以使用的载体类型有慢病毒载体，腺病毒载体，腺相关病毒载体等多种类型。当基因表达产物超过正常水平时，观察该细胞的生物学行为变化，从而了解该基因的功能。基因过表达技术可用于在体外研究目的基因在DNA、RNA和蛋白质水平上的变化以及对细胞增殖、细胞凋亡等生物学过程的影响。可使用产品：过表达慢病毒、cDNA克隆（可用作ORF克隆）CRISPR-SAM技术： CRISPR-SAM系统由三部分组成：第一个部分是dCas9与VP64融合蛋白；第二个部分是含2个MS2 RNA adapter的sgRNA；第三个是MS2-P65-HSF1激活辅助蛋白。CRISPR-SAM系统借助dCas9-sgRNA的识别能力，通过MS2与MS2 adapter的结合作用，将P65/HSF1/VP64等转录激活因子拉拢到目的基因的启动子区域，成为一种强效的选择性基因活化剂，从而达到增强基因表达的作用。可使用产品：全基因Cas9 SAM-慢病毒文库功能获得两种方法的比较：基因的过表达技术与CRISPR-SAM技术都能达到基因表达的上调，但是由于基因的过表达技术使用的载体容量的限制，导致基因的过表达技术只能用于研究一定长度内的基因。而CRISPR-SAM技术是通过增强目的基因启动子的转录而实现基因的过表达，可以不受基因大小的限制。功能失活策略 是指使待研究基因的功能部分或全部失活，通过观察细胞生物学行为或个体表型遗传性状在基因功能失活后的变化，来鉴定基因的功能，常用的方法主要有RNAi干扰和CRISPR/CAS9基因敲除等。RNAi干扰：该技术是指由小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)所介导的转录后基因沉默现象。双链RNA(double strand RNA，dsRNA)与RNAi核酸酶Dicer结合后，被切割成21-23nt的siRNA，再被输送到RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex，RISC)，并引导RISC与同源性mRNA结合。核酸酶在siRNA反义链与mRNA所形成的双链区的中央区域切断并降解mRNA，导致靶基因的转录后沉默。可使用产品：RNAi干扰有效靶点慢病毒和shRNA克隆CRISPR/CAS9基因敲除技术：CRISPR/CAS9系统利用sgRNA来识别靶基因DNA，并引导Cas9核酸内切酶剪切DNA。当基因组发生双链DNA断裂后，细胞通过非同源性末端结合(NHEJ)将断裂接合，在此过程中，将会随机引入N个碱基的缺失或者增加。若N非3的倍数，则目的基因发生移码，实现基因功能的丧失。可使用产品：全基因Cas9 KO-慢病毒文库功能失活两种方法的比较：RNAi技术可特异性的抑制靶基因的表达，不仅能灵活组合同时抑制多个靶基因，还可用于大规模的基因筛选，已被广泛用于基因功能研究和基因治疗领域。CRISPR/CAS9基因敲除技术不同的是：RNAi技术是从mRNA水平对目的基因进行敲减，而CRISPR/CAS9基因敲除技术是从基因组水平对基因进行敲除，可以做到完全消除目的基因在细胞内的表达，靶蛋白的功能也因此完全丧失。此外，CRISPR/CAS9基因敲除技术靶点选择范围可以扩大到整个基因组序列，包括启动子，内含子。以上是对基因功能获得和功能缺失技术的简单介绍，同时也介绍了部分类别产品的用途及特性。运用基因功能获得和功能失活的方法，可以直观的通过观察该细胞的生物学行为改变或实验动物整体功能状态的改变，来推测该基因的功能。在某些情况下，两种方法的联合使用可以更好的研究基因的功能。

一、CRISPR体外诊断技术概况1、CRISPR技术的定义CRISPR的全称是Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（成簇的规律间隔的短回文重复序列），Cas的全称则是CRISPR associated（CRISPR关联），合在一起简称为CRISPR/Cas系统。Cas9（CRISPRassociated nuclease）是CRISPR相关核酸酶，CCRISPR/Cas9是最一种由RNA指导，利用Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。 该技术是 被人们发现并加以利用， 而非为人类开发合成的 。CRISPR/Cas9成功与否的关键在于gRNA的设计，gRNA和非目标区域过多的非特异性结果，脱靶效率较高，特别是靠近PAM的8-10bp不能和非目的区有高同源性。目前为了提高基因组编辑的准确性，对Cas9核酸酶进行了突变，突变后的Cas9只能切割DNA双链中的一条链，通过两个gRNA引导Cas9对DNA切割，可以显著提高基因组编辑的特异性，降低脱靶效应。2、CRISPR技术原理CRISPR/Cas9主要由两部分组成：gRNA和Cas9蛋白。gRNA由CRISPR RNA（crRNA）与反式激活crRNA（trans-activating crRNA,tracrRNA）组成，crRNA的一部分序列能与tracrRNA配对，形成双链RNA结构；一部分序列与靶目标互补区域，以此识别靶序列。Cas9蛋白先与gRNA形成复合体（ Cas9-sgRNA ） ，使 Cas9蛋白构象变化，产生一条通道，使其更容易与DNA结合。该复合体随机碰撞DNA，若未识别到PAM序列，则会快速离开DNA，发生下一次碰撞；若识别PAM序列，Cas9蛋白的Arg1333和Arg1335会与二核苷酸鸟嘌呤结合，此时，Ser1109和Lsy1107形成磷酸锁结构，与PAM序列旁的+1位核苷酸发生相互作用，促使双链DNA解旋，利用RNA-DNA碱基互补配对原则，核对序列与crRNA的互补情况，若在种子序列出现较多错配，则序列识别过程终止，从而确保Cas9在正确的目标处发挥作用。CRIPSR诊断技术流程图以CRIPSR-Cas系统为平台开发的新一代诊断技术将极大地改变疾病诊断现状，从而有利于我们早期发现疾病，并进行早期治疗干预。临床现状大量医疗机构软硬件落后收集检测样本尿液、血液、粪便等控制感染优化临床医疗诊断技术最理想的诊断技术应该是价格低廉、准确性高、快速、无需专门的设备、设施技术人员，可以对多种样品进行检测的技术.1. 制备检测样品、释放出核酸，并避免核酸被降解技术平台:HUDSON2.扩增DNA或RNA核酸技术平台:RPA或RDA3. 准确发现靶标，放大检测信号 技术平台:SHERLOCK、SHERLOCK v2及DETECTR从原理上来说， CRISPR分子诊断方法实际上是将扩增方法与Cas蛋白的检测相结合。CRISPR检测在提高灵敏度的同时，也提高了特异性，而且降低了对仪器依赖。另外，经过方法优化，CRISPR检测也做到了多靶标、一步法定量检测、DNA和RNA相同步骤检测和适合野外偏远地区的快速分子检测。3、CRISPR 体外诊断 技术发展历史CRISPR技术是在20世纪90年代初发现的，并在7年后首次用于生物化学实验，迅速成为人类生物学、农业和微生物学等领域最流行的基因编辑工具 。在 2015年初，中国科学院深圳先进技术研究院周文华团队提出：CRISPR体系在分子诊断领域将有巨大的应用前景和优势，其因此也作为世界范围内最早提出这一设想的课题组之一。但 CRISPR 体外诊断技术的发展不得不追溯到 加州大学（伯克利）的 Jennifer Doudna博士 、 麻省理工张锋博士 ， 二者不但在 CRISPR 诊断 技术的发明、应用上做出奠基性的贡献，还积极致力于该技术的产业化和商业化。2016年8月张锋团队在Science期刊上发表了的一篇关于一种新CRISPR核酸酶的文章C2C2 （ 即 俗称的 Cas13a ） 。 他们 意外发现 Cas13a在完成特异性切割RNA之后，能够非特异性的切割任意的单链RNA，Cas13a具有强烈的细胞毒性 。就在张锋进行 Cas13a的研究的同时，UC-Berkeley大学的Doudna团队也在进行相同的研究。 于 同年 10 在 月 Nature上发表研究结果 —— Cas13a 非特异性切割 RNA 能够用于核酸的分子检测。此后， 张锋团队加速了 Cas13a在核酸检测上的研究， 于 2017年4月在Science期刊上 发表 研究 成果 —— 一个基于 CRISPR/Cas13a的分子诊断 技术（简称 SHERLOCK ）。2018年2月，Doudna团队在Science期刊 上发表 研究 成果 ——除 Cas13a具有非特异性切割RNA的功能，Cas12a与Cas13a具有相似的特性，在特异性的切割目的DNA之后，能够非特异性的切割单链DNA 。 并基于此 发明了基于 Cas12a的分子诊断技术 （ 简称 DETECTR ） 。原理同 Cas13a一样， 不过 用于发光的底物是单链 DNA。2018年4月 ， 中国科学院上海生命科学研究院王金团队 在 Cell Discovery期刊上发表了基于Cas12a的分子诊断技术 。2018年9月，中国科学院深圳先进技术研究院周文华团队在 Nature Communications 期刊上发表了研究成果 ——利用CRISPR系统效应蛋白Cas9在与靶核酸分子结合过程中独特的构象变化，高效启动针对靶核酸分子指数倍扩增的分子诊断技术（简称CRISDA）。2018年10月， Jennifer Doudna团队LucasHarrington发现Cas14a的切割对象是单链DNA，而不是双链DNA，因而Cas14a可用在DETECTR诊断工具中。Cas12a擅长识别双链DNA，Cas13a 擅 长识别单链 RNA，Cas14a擅长识别单链DNA，因而RNA、双链DNA和单链DNA都可以检测。通过比较Cas12a和Cas14a检测单核苷酸多态性（SNP）的能力，发现Cas14a的特异性增加可实现高保真的SNP基因分型。4、CRISPR诊断技术优势同其它基因编辑技术相比， CRISPR有很多优势：灵活性（对不同的基因靶点只需改变gRNA序列）、高特异性、便捷性、可模块化、可编程、低成本等等 ， 因此该技术正在医疗、农业和工业等多个领域被广泛开发。在医疗领域中， CRISPR技术的应用 也 主要有三个方向：治疗、科研工具 、 体外诊断（ IVD）。在体外诊断领域中， CRIS PR 技术在诸多方面均优于传统 PCR技术：性能CRISPR 技术传统PCR技术灵敏度优异的抗干扰性;可在复杂背景条件下,对 aM (10-18M) 浓度的靶核酸分子进行高效扩增检测抗干扰能力较差，无法实现有效扩增特异性无需优化即可实现对极低浓度的靶核酸分子进行单核苷酸多态性 (SNP) 检测要实现 SNP检测则需通过联合测序、酶反应或者多重引物等条件来实现，成本较高、更为复杂普适性所需的扩增引物设计简单，无需优化即可迅速实现对新位点的检测反应体系开发所需的扩增引物需经过大量优化操作难度无需依赖仪器，仅通过简单操作，即可在 90分钟内即可完成从富集到扩增检测的全部过程;温度依赖极低需依赖多步繁琐操作，过程耗时4 小时，且对仪器控温要求极高成本测试成本低，原材料极便宜检测每项费用约几十美元，原材料贵5、CRISPR 体外诊断 技术应用领域就 CRISPR技术在IVD领域来看 ： CRISPR诊断特异性极好，可以检测到一个碱基的突变，非常适合早期筛查肿瘤、检测肿瘤易感基因和致病基因 ；同时， CRISPR诊断技术操作简单、对仪器设备依赖性低、价格低廉，适合野外检测和不发达地区检测 ； 例如国内 某 兽医科研单位基于 CRISPR建立适合养殖场净化的诊断方法 ， 刚果民主共和国利用 CRISPR分子诊断技术检测埃博拉病毒（Ebola virus） ；另外， CRISPR诊断对操作者的要求低、结果可视化，因此家庭用CRISPR诊断试剂盒也是许多公司发展的方向。二、 CRISPR诊断技术行业发展现状1、CRISPR市场规模将达40亿，生物医学应用将日益凸显据 美国咨询公司 Markets and Markets发布 的 CRISPR技术市场分析报告，目前，CRISPR技术主要应用在科研、农业和生物医学等方面 ； 其中， 生物医学应用将成为未来五年内增长最快的部分 ， 而 基因治疗、药物发现和诊断方面的发展将推动生物医学领域的增长。 2017 - 2023年期间CRISPR技术的市场规模 在 2017年 为 5.46亿美元 ， 到 2023年将增长至39亿美元 ， 其 复合年增长率（ CAGR）将达 44 %；CRISPR体外诊断 市场规模预计自 2020年开始将呈现快速增长的态势。从产品和服务来看， CRISPR技术市场目前以产品为主 ， 相关的酶将占据产品市场的最大份额，这是 CRISPR过程中的关键成分之一。2、CRISPR技术广泛分布于美国，中国主要集中于长三角地区从 2018年来看，北美占据着CRISPR技术市场的最大份额。如今，CRISPR技术市场的主要参与者大多集中在美国，包括Cellecta（美国）、赛默飞世尔（美国）、GeneCopoeia（美国）、Applied StemCell（美国）、Synthego（美国）、OriGene Technologies（美国）、Horizon Discovery（英国）、默克（德国）和GenScript（美国） ； 而 只有少数几家重点机构致力于 CRISPR技术的诊断应用，包括Mammoth Biosciences、Caribou Biosciences和MIT。目前我国进行 CRISPR研发的公司主要集中在南京 、 北京和上海地区， 形成了 以江浙沪为核心 的 研发地带 。 知名公司包括金斯瑞 、 德泰生物 、 赛贝生物等 21家左右 ； 国内致力于 CRISPR技术诊断应用的机构主要有微远基因、克睿基因等。三、 CRISPR诊断技术发展的制约因素1、 基因编辑脱靶效应 ， 精准度不够作为潜在的医疗手段，它的精确度仍然不够。一旦基因编辑的流程启动， 而目前还没有方法可以终止基因编辑的过程，因而 就只能等待整个过程自然结束 。目前该技术中 Cas9酶是“切割”酶中最受关注的 ， Cas酶切割DNA双螺旋的两条链 。 但研究表明， CRISPR/Cas9 可以击中准确目标的基因编辑中，有大约一半发生在编辑过程开始的6小时内；而在6小时后，脱靶的编辑开始变多，精准度不断降低。因此，这种“双链断裂”引起人们对切割精准度的担忧， 科学家们正在积极寻找其替代品。2、 个体基因编码的差异性 要求个性化产品在使用 CRISPR/Cas9基因编辑系统的时候，个体化的差异会导致基因编辑系统失效或者造成损害的情况出现。而由于与gRNA不匹配，一个碱基对所产生的基因差异性可能会导致结合效率下降，变异体也可能会导致在可能造成伤害的新位点上的结合。因此，必须在临床前研究以确保在gRNA设计阶段就考虑到基因变异并为临床翻译验证这些gRNA，最终为不同基因型患者提供“安全、有效、个性化”的个性化产品。3、存在PAM识别序列的限制前间区序列邻近基序（ PAM）是一个位于靶DNA3’端的短核苷酸基序，可被Cas9蛋白特异性识别。化脓性链球菌可识别标准PAM NGG和非标准PAM NAG。理论上，生物基因组中NGG每隔8bp碱基出现一次；NRG则每4bp碱基出现一次。但由于不同基因序列上的差异，并非所有的基因都能有合适的PAM。分析玉米的全基因组，在有注释的外显子中仅30%能找到特异性切割位点。这表明，PAM在一定程度上限制了Cas9剪切位点的选择。为了减弱PAM对Cas9蛋白的额限制，可对其进行改造和使用Cas9直系同源酶。四、 CRISPR诊断技术行业竞争情况分析中外 CRISPR诊断技术公司不相伯仲，基本处于同一起跑线，当前世界上还未形成绝对成熟，以及相关领域的龙头企业，商业化和产业化均处于不断探索之中。1、 Mammoth Biosciences2017年Jennifer Doudna创立了Mammoth Biosciences，该公司利用CRISPR技术完成传染病、肿瘤学和基因突变方面的快速诊断 。公司 曾从 NFX手中获得过12万美元的投资 ； 2018年8月获得了由Mayfield领投，NFX、8VC、 苹果 CEO蒂姆·库克和早期癌症筛查公司Grail前首席执行官Jeff Huber 参投的 2300万美元A轮融资 。2、 Sherlock Bioscience s公司于 2019年张锋 参与 成立，核心技术由麻省理工学院和哈佛大学授权，分别是基于基因编辑技术 CRISPR的诊断技术平台SHERLOCK，和基于合成生物学的分子诊断平台INSPECTR。公司基于CRISPR技术完成快速诊断，可以检测多种生物或样本类型的遗传基因，直至达到个位数的阿摩尔级 。2019年3月获得了由 Northpond Ventures 和BV百度风投领投3500万美元的风险投资；2019年9月，从DTRA获得了约200万美元的补助金；2019年11月获得梅琳达·盖茨基金会单笔数额不详的资助金。3、 克睿基因公司 成立于 2016年，是一家由CRISPR基因编辑技术应用的先驱者联合创办的转化型生物科技企业 ， 专注于新型医药、分子诊断领域中 CRISPR技术原创性应用的开发，致力于解决难治愈性肿瘤、复杂遗传性疾病的临床需求。2018年8月完成由启明创投领投，清松资本、盛鼎投资共同投资 的 1700万美元A轮融资 。4、 微远基因公司成立于 2018年， 专注于基因科技与精准医疗方向 ，拥有两大核心技术平台，包括基因编辑技术 (CRISPR)的快速诊断平台与二代高通量测序(NGS)平台。产品研发方向为肿瘤靶向药物检测、动态监测、早期筛查和病原体的精准鉴定、耐药基因、毒力因子检测产品，其通过独立医学检验所或医院联合实验室的业务模式和平台，为大众提供临床检测服务。2019年9月完成由火山石资本、国科嘉和基金共同领投的数亿元A轮融资。5、 杰毅生物公司成立于 2019年，是一家专注基因检测，以分子技术为平台的高新技术企业，致力于为客户提供感染性疾病分子诊断的整体解决方案。围绕基因编辑（CRISPR/Cas）和高通量测序（NGS）两大前沿技术路线，专注打造新一代分子诊断平台。2020年3月 完成由比邻星创投、普华资本和体外诊断资深产业人士等联合投资 的 近亿元人民币 Pre-A轮融资。相关阅读Magigen CRISPR Cas12蛋白家族史上最全！CRISPR/Cas9基因编辑方法总结（一）Nature子刊：斯坦福大学研究发现，miRNA是衰老的系统调节因子