CRISPR / Cas分子剪刀的工作原理类似于精密外科手术器械，可用于修改植物的遗传信息。来自卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的Holger Puchta教授和位于盖特斯莱本的莱布尼兹植物遗传与作物植物研究所(IPK)的安德里亚斯·霍本(Andreas Houben)教授的研究团队现已成为不仅交换单个基因而且进行重组的第一个研究小组。 CRISPR / Cas技术可显示整个染色体。这样，可以将所需的特性结合到农作物中。Nature Plants报告了他们使用拟南芥水芹模型植物的工作。(DOI：https://doi.org/10.1038/s41477-020-0663-x外部链接)

几千年来，人类利用了生物的遗传物质随着进化而变化的事实。他们种植高产，芳香或抗病，害虫和极端气候条件的农作物。为此，他们选择具有各种有利特性的植物并对其进行杂交。但是，这种方法非常耗时。此外，不可能防止不利性状进入植物。

分子生物学家Holger Puchta教授研究了如何更快，更精确地种植植物。对于他的CRISBREED项目，他获得了欧洲研究理事会(ERC)的250万欧元的高级赠款。Holger Puchta被认为是基因组编辑的先驱。他使用分子剪刀专门修饰携带作物遗传信息的DNA(脱氧核糖核酸)。借助这种CRISPR / Cas技术，可以轻松删除，插入或交换基因。CRISPR / Cas代表DNA上的某个部分(CRISPR-簇状规则间隔的短回文重复序列)和一种酶(Cas)，可以识别该部分并精确地切割DNA。基因组编辑产生的农作物不含任何DNA，

染色体之间的首次武器交换

在CRISBREED内部，由Holger Puchta教授领导的KIT植物研究所分子生物学和生物化学研究人员的研究人员与Gatersleben IPK的Andreas Houben教授合作，现已在使用分子CRISPR / Cas剪刀方面取得了决定性的进展：第一次，他们借助源自金黄色葡萄球菌细菌的Cas9蛋白在拟南芥水芹模型植物(Arabidopsis thaliana)的染色体之间交换了武器。普赫塔解释说：“基因组由一定数量的染色体组成，各个基因以固定的顺序排列。”“到目前为止，CRISPR / Cas仅允许单个基因的修饰。现在，我们可以修饰和重组整个染色体。”然后这些新的染色体是可遗传的。