迄今为止，CRISPR 酶已被用于一次编辑一种类型的细胞的基因组：例如，它们将基因剪切、删除或添加到组织或器官内的特定类型的细胞中，或添加到一种正在生长的微生物中。在试管中。

现在，加州大学伯克利分校近 10 年前发明了 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术的小组找到了一种方法，可以同时在许多不同物种的群落中添加或修改基因，为所谓的“打开大门”社区编辑。”

虽然这项技术仍然只应用于实验室环境，但它可以用于编辑和跟踪自然群落中编辑过的微生物，例如肠道或植物根部，成百上千种不同的微生物聚集在一起。当科学家谈论基因改变微生物种群时，这种追踪变得必要：例如，将基因插入肠道微生物中以解决消化问题，或改变作物的微生物环境以使其对害虫更具抵抗力。

如果没有追踪基因插入的方法——在这种情况下使用条形码——这种插入的基因可能会出现在任何地方，因为微生物通常会在它们之间共享基因。

加州大学伯克利分校博士后研究员 Benjamin Rubin 说：“破坏和改变分离微生物中的 DNA 对理解 DNA 的作用至关重要。” “这项工作有助于将这种基本方法引入微生物群落，这些方法更能代表这些微生物在自然界中的生活和运作方式。”

虽然一次“霰弹枪”编辑多种类型细胞或微生物的能力在当前的工业规模系统中可能很有用——例如，用于批量培养细胞的生物反应器，但更直接的应用可能是作为理解细胞结构的工具。复杂的细菌、古细菌和真菌群落，以及这些不同种群中的基因流动。

“最终，我们可能能够消除导致肠道细菌疾病的基因，或者通过改造微生物伙伴来提高植物的效率，”博士后研究员 Brady Cress 说。“但很可能，在我们这样做之前，这种方法将使我们更好地了解微生物在社区中的功能。”