基因編輯技術是一種定向改變細胞或個體生物遺傳信息的實驗方法。這項技術的應用可以進行基因靶向敲除、置換、突變和將外源基因引入生物體基因組等人工修飾和轉化，修飾后的遺傳信息可以通過生殖系統傳遞給后代生物體，使遺傳后代個體表達修飾性狀。通過對轉基因生物的研究，可以幫助人類探索生命本質，揭開疾病發生的奧秘，尋求疾病預防和治療有效的方法。
根據基因編輯的原理和出現的時間，基因編輯技術可分為三類：利用同源重組原理的基因打靶技術；使用siRNA特異性降解mRNA的RNA干擾技術；用于特定位點的人工核酸內切酶用于DNA切割的基因編輯技術。近年來，基因編輯技術發展迅速，相繼出現了鋅指內切酶（ZFN）、轉錄激活物樣效應核酸酶（TALENs）和規律成簇短回文（CRISPR）等技術。研究變得更加簡單和高效，已成為基因編輯的主要應用方法。
1、鋅指核酸內切酶技術
鋅指內切酶（ZFN）技術是第一代人工基因編輯技術，由鋅指蛋白（ZFP）結構域和FokI切割結構域人工融合而成。其中，ZFP可以識別和結合特定的DNA序列，FokI在二聚化后產生核酸內切酶活性，導致識別序列DNA中的雙鏈斷裂。鋅指（ZF）是構成ZFP結構域的基本單元。它是一種廣泛存在于多種蛋白質中的蛋白質基序。它可以能夠介導蛋白質與核酸、小分子或其他蛋白質的特異性相互作用，并可被多種蛋白質特異性識別。ZFP通過與DNA結合的鋅指串聯形成。
2、TALEN技術
TALEN技術與ZFN具有相同的作用原理，兩者均由DNA結合蛋白和核酸內切酶FokI組成。TALE蛋白家族來自一類特殊的植物病原體，即黃單胞菌。TALE蛋白類似于真核轉錄因子，可通過識別特定DNA序列和宿主植物中內源基因的表達來改善宿主。對病原體的敏感性。TALE蛋白通常在N端具有轉運信號，在C端具有核定位信號和轉錄激活域，在中間具有長串聯排雷重復序列，可以特異性識別和結合DNA序列。
3、CRISPR/Cas9基因編輯技術
CRISPR/Cas9基因編輯技術是繼ZFN和TALEN技術之后迅速發展起來的第三代基因組編輯技術。早在1987年，科學技術就發現了細菌中存在CRISPR序列，但該序列最初并沒有引起人們的注意。隨著研究的深入，科學家在許多細菌和古菌中發現了CRISPR序列和CRISPR相關基因。CRISPR/Cas系統是細菌和古菌中的免疫保護機制，可介導外源DNA的降解，以抵御病毒等外來入侵。