摘要：CRISPR/Cas是原核生物在进化过程中获得的一种免疫防御系统，用于抵抗外来遗传物质的入侵，近年来被开发成为高效的基因编辑、基因调控以及分子诊断工具。其可编程靶向机制揭开了利用该系统进行基因组操作的序幕，并允许在活性范围内实现动态调节和控制基因表达。作为现有基因修饰手段中灵活性最强和成本最低的技术之一，已被广泛应用于临床疾病治疗、工农业生产、可持续染料开发和化学品加工等领域。随着对CRISPR/Cas系统的不断深入挖掘和探索，大量研究报道了gRNA工程改造及优化方法，包括改变间隔序列长度、调节恒定区和可变区的结构、向末端或中间延伸添加额外功能序列及化学合成修饰等，以期降低脱靶突变率，提高作用效率，充分激发CRISPR基因操纵工具在生物医学方面的潜力。基于此，本综述将介绍CRISPR/Cas9和CRISPR/Cas12系统中gRNA工程化设计方法及应用研究的最新进展，分析探讨了当前工程化gRNA技术面临的机遇和挑战，旨在为获得性能更加优异的gRNA提供思路和方向，从而提高利用CRISPR/Cas系统探测人类细胞基因组的能力，进一步为可编程生物学带来更多可能性。
文章目录
1 CRISPR/Cas系统的简介
1.1 CRISPR/Cas系统的组成和分类
1.2 CRISPR/Cas系统的作用机制
1.3 CRISPR/Cas系统的应用
2 CRISPR/Cas9系统的gRNA工程化改造策略
2.1 工程化gRNA的间隔序列和长度以优化其性能
2.2 gRNA支架结构的工程化改造及功能扩展
2.3 工程gRNA的末端延伸及扩展功能分析
3 CRISPR/Cas12系统的gRNA工程化改造策略及应用
4 其他gRNA工程化改造策略及应用
5 问题与展望
