基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年十大科技进步之一，受到人们的高度重视。CRISPR是规则间隔的短回文重复序列的缩写，Cas9是CRISPR相关蛋白的缩写。CRISPR/Cas最初是在细菌中发现的，是细菌用来识别和破坏噬菌体和其他病原体的防御系统。
在CRISPR/Cas9系统中，酶Cas9在脱氧核糖核酸靶位点裂解，其中这样的靶位点被确定使得称为CRISPR核糖核酸的核糖核酸分子通过碱基配对与另一种称为tracrRNA的核糖核酸分子结合在一起，利用其序列的一部分形成嵌合核糖核酸(tracrRNA/crRNA)，然后通过碱基配对另一部分CR RNA序列与靶脱氧核糖核酸位点，这样，该嵌合核糖核酸可以引导Cas9结合到该靶位点并进行裂解。

在实际应用中，可以使用tracrRNA和crRNA作为两种导向核糖核酸(gRNA)，或者将它们融合在一起形成单个导向核糖核酸(核糖核酸(single guide核糖核酸，sgRNA)，并使用它们来引导酶Cas9结合到靶脱氧核糖核酸序列并进行切割，其中Cas9和sgRNA统称为Cas9-sgRNA系统。