伊利诺伊州Champagny伊利诺伊大学的研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑系统实现了基因插入人体细胞的最高报告率，这是使用CRISPR进行临床基因治疗应用的必要步骤。
通过化学调节要插入的DNA末端，新技术的效率是目前方法的五倍。研究人员发现，在人类肾脏细胞系中测试的所有遗传位点都得到了改善，甚至有一个位点的插入率达到了65%，而之前的最高水平为15%。
在化学和生物分子工程教授赵慧敏的领导下，研究人员在《自然化学生物学》杂志上发表了他们的工作。
研究人员发现，CRISPR是关闭或“敲除”基因的有效工具。然而，在人类细胞中插入或“敲入”基因并不是一种非常有效的方法。
美国伊利诺伊州卡尔R沃斯基因组生物学研究所负责生物系统设计主题的赵说：“一个好的分型方法对于基因治疗的应用和研究基因功能的基础生物学研究都非常重要。”“使用敲入法，我们可以标记任何基因，研究其功能，看看基因表达如何受到癌症或染色体结构变化的影响。或者在基因治疗的应用中，如果有人患有癌症引起的疾病或者基因缺失，我们希望能够插入。”
为了找到提高效率的方法，赵的团队研究了13种不同的方法来修饰插入的DNA。他们发现，DNA末端的微小变化会提高插入的速度和效率。
然后，研究人员测试了CRISPR-Cas9的用途，以精确定位特定的插入位点，并将不同大小的末端修饰的DNA片段插入基因组的多个点。他们发现，即使在插入大的DNA片段(这是最难插入的片段)时，效率也提高了2到5倍。
“我们推测效率提高了很多，因为末端的化学修饰稳定了我们插入的DNA，”赵说。“通常，当你试图将DNA转移到细胞中时，它会被从头到尾吞噬的酶降解。我们认为我们的化学添加剂可以保护末端。更多的DNA进入细胞核，DNA更稳定，所以我认为它整合到染色体的几率更高。”
赵的研究团队已经在基因功能研究中使用这种方法来标记必需基因。他们故意使用现成的化学物质来修饰DNA片段，这样其他研究团队就可以用同样的方法进行自己的基因研究。
“我们过去已经开发了许多分型方法，但我们从未想过只使用化学试剂来增加我们要插入的DNA的稳定性，”赵说。“这是一个简单的策略，但很有效。”
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