近年来，CRISPR-Cas基因编辑技术的出现，对经济社会发展产生了重大影响。生命科学的研究已经从“基因组时代”向“基因组编辑时代”迈进。这为人类深入了解复杂的生命现象，精准调控生命过程提供了专业的技术，在医疗健康、作物改良、微生物工程、环保等方面的应用将产生革命性的影响。2020年诺贝尔化学奖授予了法国和美国科学家Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna教授，以表彰她们开发了CRISPR-Cas9基因编辑技术。

自CRISPR-Cas系统的机制被厘清并被改造用于真核细胞的基因编辑之后，相关基因编辑工具的开发、改造和应用呈现爆炸式的增长，这也让“随心所欲”的精准基因编辑不再遥不可及。目前，CRISPR-Cas相关的工具在基因编辑、转录调控、表观遗传学修饰、RNA编辑和核酸检测等多个研究领域均有重要应用。以改变基因组DNA序列为目标的基因编辑工具的开发更是突飞猛进，除最基本的Cas核酸酶外，单碱基编辑器（Base editors, BE）、Cas转座及重组酶系统和引导编辑器（Prime editors, PE）的出现让基因的具象化编辑有了更多选择。此外，研究者也正针对各类工具在编辑活性、编辑范围和编辑特异性中的不足之处加以改进，这让CRISPR-Cas相关的基因编辑工具更加多样化，却也使得工具的合理选择和针对性优化更具挑战性。