隨著 CRISPR 基因編輯技術的流行，ZFN 和 TALEN 還有應用的空間嗎？

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它們與 CRISPR 相比有什麼優勢嗎？目前的研究情況如何？會被 CRISPR 全面取代而淘汰嗎？

ZFN：人工核酸酶介導的鋅指核酸酶技術
TALEN：轉錄激活因子樣效應物核酸酶技術

技術的更新必然向著更簡單更有效的方向前進這是基本法！首先，題主，鋅指核酸內切酶英文簡稱是ZFNs，基本單詞弄錯了顯得特別low。第二，TALEN和ZFNs在研究方向上還可能有人願意拾遺，在應用領域上基本見不到了，涉及到基因定點編輯這塊的，Cas9沒毛病。原因無非就是我說的更簡單，更高效。

「CRISPR/Cas9技術相對其他基因編輯技術的應用優勢在CRISPR/Cas9系統出現之前，ZFNs人工核酸酶與TALEN人工核酸酶是另外兩種用於基因定點編輯的技術，CRISPR/Cas9系統與這兩種技術相比有明顯的技術優勢，包括更加容易設計sgRNA、構建與Cas9共表達的表達載體、較高的打靶效率以及在靶位點形成多種突變，更加適用於在多種細胞中進行大規模基因編輯。」

TALEN和ZFNs的基本原理都是在靶位點招募具有核酸內切酶活性的蛋白質來形成DSBs，相比於只在靶位點設計一段sgRNA，剩下的都交給Cas9蛋白來解決的Cas9來說，難度簡直就是指數上升的。

第三，對於基因編輯技術來說，Cas9可能也不是終點。說實話，我當初特別期待NgAgo技術真的能實現，雖然結局確實不怎麼盡如人意。但是，現在也確實發現了一些類似於Cas9的系統，比如說cpf1(PAM序列是TTTN，效率略低於Cas9)或者是Cas9系統的一些改進版espCas9（低脫靶效應）

總而言之，就這個問題來說,Cas9取代TALEN和ZFNs基本上就是板上釘釘的事兒了。但是，基因編輯技術能發展到哪個高度，這就只能讓時間給我們答案了。

個人認為答案是肯定的。粗爆一點，直接上pubmed搜索一下相關文章數量，一目了然。但是這個技術被淘汰了，不代表它沒有一點用，畢竟原理不一樣，有各有特殊的地方。技術在那裡，也許有一天發現還有妙用也未知。比如ZNF和TALEN都只需要表達人工改造的核酸酶蛋白就行，不像CRISPR需要RNA參與。如果要修改線粒體DNA，怎麼讓sgRNA(或者Cas9-sgRNA複合物)進去可能是個問題，但是ZNF和TALEN只需要加線粒體定位序列就可以。TALEN應該是用文章發表過，好像是在Nature Medcine。很久沒follow了，不知道CRISPR有沒有人嘗試過在線粒體里改DNA。

具體CRISPR好在哪，可以說下個人經驗。TALEN和CRISPR本人都用過。不論是構建速度，靈活性，還是基因編輯效率，都CRISPR技高N籌。TALEN構建一個靶向16個鹼基的位點，需要插入16個幾乎完全相近的串聯氨基酸模塊，每個模塊對應一個鹼基，所以會有很多重複序列，組裝到一起是個難問題，而且如果要換位點，幾乎整個構建重新來一遍，一個構建快的話要5-7天吧。為了減少off target還要同時用兩個targets。ZNF與TALEN類似，但是一個模塊識別三個特定的鹼基，位點靈活性差，但是構建的ORF相對小得多，也存在重複序列問題。相反，CRISPR的Cas9和gRNA可以在一個質粒上（當然也可以分開），插入你的靶位點序列就可以了，一次構建2-3天搞定，而且隨便輕鬆換位點。我們都不用連接，直接設計一對長引物線性化載體，消化模板質粒後，不回收，不連接，直接轉化大腸桿菌就成了。最重要的是效率真的是高啊！用了再也不想停，哈哈，愛不釋手。這個將來肯定諾獎，看能不能創造最快諾獎的記錄，之前好像是iPS是最快的。

最近實驗室在開用crispr做突變菌的實驗，

因為我後續的項目可能也要做新的突變菌，我也和老師表達了想要用crispr的想法。老師還和我說現在還有一個crispr/cas3用來編輯RNA的…

個人感覺現在很多實驗室都在大量的研究這個技術，大家可能會想要把這個技術做成標準，類似western之類。未來一段時間內，擁有這個技術的人，在大部分實驗室里都混的下去。

看到樓上的回答，心有戚戚，打個比方：

ZFN 前裝滑膛步槍（打那指那）

火繩槍圖片_百度百科baike.baidu.com

TALENs 前裝線膛步槍（指那打那）

肯塔基長步槍圖片_百度百科baike.baidu.com

CRISPR 算是後裝槍，可以進一步發展出滑膛版（野生型cas9）或線膛版（各種脫靶少的突變體，nickase和 Deadcas9-FokI等）。直接往細胞里導入Cas9/sgRNA 複合體算是定裝彈藥？不知啥事發明機關槍？哈哈。