在杨辉实验室全体成员与合作单位的共同努力下,GOTI系统被成功建立了起来。借助于这个系统,团队成员先是检测了最经典的CRISPR/Cas9系统。结果发现,设计良好的CRISPR/Cas9并没有明显的脱靶效应,这个结果结束了之前对于CRISPR/Cas9脱靶率的争议。然而团队还检测了另一个同样被给予厚望的CRISPR/Cas9衍生技术BE3,这个系统可以精确引入点突变,在之前的研究中从未发现过有明显的脱靶问题。然而在GOTI的检测下发现,BE3存在非常严重的脱靶,而且这些脱靶大多出现在传统脱靶预测认为不太可能出现脱靶的位点,因此之前方法一直没有发现其脱靶问题。团队分析后认为,这些脱靶位点有部分出现在抑癌基因上,因此经典版本的BE3有着很大的隐患,目前不适合作为临床技术。研究团队的这些重要发现,证实了以BE3为代表的部分基因编辑技术存在无法预测的脱靶风险,让世人重新审视了这些新兴技术的风险。更重要的是,此工作建立了一种在精度、广度和准确性上远超越之前的基因编辑脱靶检测技术,有望由此开发精度更高、安全性更大的新一代基因编辑工具,建立行业的新标准。 该项工作由中科院神经所博士后左二伟(现任中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员),计算生物学所博士研究生孙怡迪,计算生物学所研究员魏武,中国农业科学院深圳农业基因组研究所助理研究员袁堂龙等科研人员,在中科院神经所杨辉研究员, 计算生物学所李亦学研究员,斯坦福大学Lars M. Steinmetz教授的共同指导下完成,课题组的其他成员积极参与,并得到了神经所流式分选平台、动物平台、基因编辑平台的大力协助,是众多课题组通力合作的重要成果。本工作得到国家高科技研发项目(2018YFC2000100与2017YFC1001302 to Yang Hui,2017YFC0908405 to WW),中科院战略性先导科技专项(XDB32060000),国家自然科学基金委员会(31871502, 31522037),上海市科技重大项目(2018SHZDZX05),上海市科学技术委员会项目(18411953700, 18JC1410100),美国国立卫生研究院P01项目(P01HG00020527 to L.M.S.)等项目的资助。