这个问题背后其实有两个问题。
让我们从第一个问题开始。
谁发现了CRISPR ？
1987年，大阪大学的Ishino Yoshizumi正在研究大肠杆菌基因iap。在他们的测序工作中（记住，这是1987年），他们发现了这个奇怪的29个核苷酸重复序列，32个核苷酸间隔。
论文的最后一句话：
到目前为止，在其他原核生物中尚未发现与之同源的序列，这些序列的生物学意义尚不清楚。
在2000年的后测序时代，阿利ante大学的Francisco Mojica和Guadalupe Juez的团队对原核生物的基因组进行了快速对比分析，发现了一系列在多个物种中常见的短周期重复序列（SRSRs）。当时，有人猜测它是否有任何功能方面，或者只是进化的一个副产品。
2002年，乌得勒支大学的Ruud Jansen再次发现了一个21- 37bp的重复序列，并引用了Ishino和Mojica的研究，认识到这些间隔短序列的重复序列有明显的间隔，而不同的生物有不同的间隔。其中鼠伤寒沙门氏菌为21 bp，化脓性链球菌为37 bp。值得注意的是，他们发现CRISPRs是某些原核生物独有的，而不是病毒或真核生物。
最值得注意的是，他们发现了一个共同的序列，末端的GTT/AAC。在CRISPR位点的上游有一个很长的同源序列，没有开放的阅读框，这表明ncRNA片段是保守的。在附近，能够识别出将成为cas1到cas4的同源基因。通过与Mojica的合作，他们想出了“规律聚集间隔短回文重复序列”（CRISPR）这个名字。
是人们意识到，石之野碰巧发现了第一个CRISPR基因座。
这让事情变得很有趣，开始了几次搜索。这些CRISPRs的意义是什么？
2006年，尤金·库宁（Eugene Koonin）开始听说几个小组在CRISPR重复序列之间发现了病毒DNA。最初的假设是CRISPR与DNA修复有关。然而，从生物信息学搜索来看，间隔体内大量的外来DNA经常被转移，这表明一种类似于RNAi的机制。Koonin提出CRISPR是一种使免疫记忆成为可能的防御机制。
一些微生物学家疯狂地倾听着。鲁道夫·巴兰古（Rodolphe Barrangou）和菲利普·霍瓦特（Philippe Horvath）当时在一家酸奶公司Danisco工作，他们对帮助他们的酸奶培养菌抵御病毒感染的策略很感兴趣。他们开始用病毒感染细菌，并在CRISPR间隔器中寻找病毒DNA。果然，病毒DNA包含在免疫细胞中。当DNA序列从间隔体内被移除后，免疫系统就丧失了。2007年，有机械证据表明，CRISPR使用一种全新的作用机制作为一种防御病毒的机制。［5］
到2010年，CRISPR分子生物学的世界爆发了。CRISPR系统将以某种模式运行，这将被确定。
- 外源DNA通过CRISPR适应作为间隔区进入CRISPR基因座。
- CRISPR簇将表达为pre-crRNA。然后用Cas6/CasE/Csy4处理pre-crRNA。成熟的crRNA与级联复合物结合，生成向导RNA。
- 此时，CRISPR干扰发生，级联复合体使用Cas3切断外源mRNA和DNA。
2005-2012年是CRISPR生物学非常激动人心的时期。这是一个令人着迷的完全未被探索的ncRNAs领域，只要有合适的实验，你就可以用一张简单的《自然》纸迅速打开一扇巨大的门，小组之间会被对方绊倒，以防止被抢先。这是分子生物学基础研究中最令人兴奋的领域之一。
我还想说，没有人对接下来将要发生的事情做好了充分的准备。
这就引出了真正的问题
CRISPR/CAS9系统是谁发明的?
Jennifer Doudna不是因为CRISPR而出名，而是因为1991年解决了最具挑战性的晶体结构之一——四膜虫I组核酶，这是自tRNA以来第二个解决结构的RNA。直到最近，她主要致力于解决RNA结构问题。在这一点上，如果杜德纳从未做过CRISPR，她可能已经有了一个值得尊敬的职业生涯可能进入了国家科学院在她进入CRISPR研究之前已经获得了一系列的奖项。
由于他们在rna -蛋白质生物化学方面的专业知识，她的团队开始研究Argonaute、Dicer和CRISPR内切酶等rna酶。在Barrangou发现CRISPR的作用后不久，新的博士后Blake Wiedenheft和后来的Martin Jinek决定，尝试将各种CRISPR蛋白结晶成晶体是一件很好的事情。很快，Doudna组能够生成多单位CRISRP级联结构，并从这些结构中识别出与切割相关的关键酶。2009年，他们鉴定出Cas1是一种dna特异性内切酶[7]，2010年，他们鉴定出Cys4是负责pre-crRNA处理的Cas6蛋白。
随着对CRISPR/级联的机制有了清晰的认识，这些Cas蛋白是内切酶，具有切割任何DNA链的能力，其机制与RNAi非常相似。他们没有依赖于使用级联反应的所有6种Cas蛋白，而是尝试识别一个更小的系统。
艾曼纽·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)是一名新教授，她正在研究微生物中的反式遗传元素，并使自己成为一名调控性ncrna的专家。通过对化脓性链球菌的研究，她的小组发现了大量的反式激活CRISPR RNA (tracrRNA)，它可以通过II型CRISPR/Cas系统结合Cas9(当时被称为Csn1蛋白)和RNase III来处理CRISPR RNA。
在2011年这项工作结束后不久，Charpentier和Doudna在一次会议上相遇，从那次会议上，他们决定开始合作，以充分了解Cas9蛋白的机制。两位波兰博士后马丁·吉内克(Martin Jinek)和克日什托夫·齐林斯基(Krzysztof Chylinski)加强了合作，他们对有机会与数千英里外的同胞交流感到兴奋。该团队分离了Cas9蛋白，并鉴定了Cas9蛋白是一种DNA内切酶，由两个rna引导，即tracrRNA和crRNA中以特定序列方式加工的crRNA。因此，tracrRNA不仅在crRNA的处理过程中发挥作用，而且在Cas9活性本身也起作用。Cas9识别crRNA需要双链RNA和PAM序列。[10]
通过对Cas9蛋白的生化突变，他们分离了活性位点，并认识到切割发生在两个结构域，HNH结构域切割互补链，而RuvC结构域切割非互补链
真正关键的实验是对crRNA和tracrRNA二级结构的检查。识别这个结构，可以创建一个单一的引导RNA来创建一个系统，该系统能够触发Cas9内切酶来诱导双链断裂。
在那项关键的研究中，杜德纳和卡彭迪埃通过一组非常仔细的实验发现，Cas9内切酶能够产生双链断裂，这一关键发现将允许科学家在特定位置仔细切割DNA，并触发双链断裂修复。这种能力让任何人都可以选择插入一个DNA片段。那是2012年6月。
随着机制的解决和概念证明的论证，它导致了大规模的赛跑，以证明同样的人类。
张峰已经因为他在光遗传学方面的工作而出名。通过在神经元细胞中插入一个基因，他们可以简单地通过向该位置照射来激活特定的神经元细胞。有了这种能力，科学家们就可以仅仅通过电灯的开关来控制猴子的行为。反过来，冯帮助启动了神经科学的整个领域，直到2012年，可能是这十年的突破。事业刚刚起步的冯小刚很有机会与卡尔·戴瑟罗斯（Karl Deisseroth）和爱德华·博伊登（Edward Boyden）分享几个奖项。
然而，这个系统的巨大挑战是很容易用整合的基因产生神经元。作为乔治·丘奇（George Church）的博士后，冯正在探索使用TALE系统快速、容易地定位哺乳动物基因组DNA序列的方法。随着Cas9内切酶系统的早期实现，使其在人类中发挥作用的方法成为可能只是时间问题。来自乔治·丘奇（George Church）的团队，这个团队已经在操纵基因方面做好了充分准备，张能够迅速将这项技术商业化。
2013年1月发表论文4套：
- Cong and Zhang 3JAN13 Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems。
- 通过Cas9 rna引导的人类基因组工程。
- Jinek和Doudna 29JAN13 rna编程基因组编辑人类细胞。
- Cho和Kim 29JAN13用Cas9 rna引导的内切酶对人类细胞进行基因组工程。
这就是事情变得非常复杂的地方。由于他们在知识产权和技术转让方面的经验，张能够获得CRISPR/Cas9技术最早和最广泛的专利，并能够开发出大多数CRISPR/Cas9技术用户通常使用的精简系统和软件。杜德纳有自己的一套专利，但她的要求受到了张某专利的阻碍。
