近日，Nature Biotechnology杂志在线发表了中国科学院动物研究所周琪研究员领导的生殖工程研究组的研究论文Simultaneous generation and germline transmission of multiple gene mutations in rat using CRISPR-Cas systems，该研究利用CRISPR-Cas技术首次在重要模式动物大鼠上实现了多基因同步敲除。
大鼠是生命科学与生物医学研究中最为常用的模式动物之一。相比小鼠，大鼠在生理上与人更加接近，而且体型较大容易操作。然而，由于大鼠基因操作技术的滞后，基因修饰大鼠在生物医学等研究中的应用远远落后于基因修饰小鼠。CRISPR-Cas体系利用一段与靶序列相同的RNA来引导Cas核酸酶对特异靶向DNA进行识别和切割，容易构建并且容易进行多基因同时靶向识别。
周琪团队利用CRISPR-Cas系统诱导大鼠的Tet1/Tet2/Tet3基因敲除，实现了效率高达100%的双等位基纯合突变的单基因敲除，和接近60%高效率的三基因同时敲除大鼠，并且证明CRISPR-Cas系统引入的基因修饰可以通过生殖细胞传递到下一代。
这一技术突破使得在大鼠中进行高效快速的多基因敲除成为可能，对于推动利用大鼠进行基因功能研究和大鼠在生物医学研究中的应用具有重要作用。周琪团队长期从事大鼠的转基因和干细胞研究，曾在世界上首次克隆大鼠，在国内首次获得具有种系嵌合能力的大鼠胚胎干细胞系。