基因編輯技術(shù)一種是對生物體內(nèi)源基因進(jìn)行精準(zhǔn)改造的工程技術(shù),在基礎(chǔ)生物學(xué)和生物技術(shù)研究中地位重要。利用基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)對生命系統(tǒng)編程、代謝途徑的模塊化處理、元器件間的組合優(yōu)化等是目前合成生物學(xué)的研究熱點(diǎn)。自從1976年 Witkin等人利用紫外誘變改造微生物以來,基因編輯技術(shù)經(jīng)歷了40多年的發(fā)展,由不可調(diào)控的隨機(jī)突變到依賴篩選標(biāo)記和重組酶的基因打靶技術(shù),以及近年來迅速成熟起來的反篩系統(tǒng)和CRISPR基因編輯技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)微生物高效無痕地基因編輯,我們也開發(fā)出了各種新型的微生物基因編輯技術(shù),包括DNA 甲基化模擬系統(tǒng)(MoDMP)、抗毒素開關(guān)調(diào)控的毒素反篩系統(tǒng)(TCCRAS)和基于限制性修飾系統(tǒng)的基因編輯技術(shù)(RMGE)等。與傳統(tǒng)的基因打靶技術(shù)相比,新型的基因編輯技術(shù)具有更高效、簡便的優(yōu)勢,尤其在對大片段基因簇的插入與調(diào)控方面,顯著提高了我們精確改變細(xì)胞基因組的能力。利用基因編輯技術(shù)進(jìn)行代謝途徑重構(gòu)、特殊編程及模塊優(yōu)化,使得合成生物學(xué)的應(yīng)用擴(kuò)展到了生物醫(yī)藥、天然產(chǎn)物合成、生物燃料生產(chǎn)和合成新物種等多個研究領(lǐng)域。因此,基因編輯技術(shù)已成為合成生物學(xué)的一把利劍,將給人們的生活帶來重大改變,也將繼續(xù)是科學(xué)家們研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。