【珍藏版】Nat Rev Genetics丨亓磊/W.E.Moerner/朱彦宇:从“基因剪刀”到“分子显微镜”，CRISPR开启活细胞4D基因组动力学观测新纪元

三维基因组的结构与动态变化对基因调控、细胞功能和疾病发生至关重要。传统研究依赖“静态快照”技术，而近年来CRISPR活细胞成像技术实现了对活细胞中基因组三维动态的实时观测。本综述系统阐述了CRISPR技术如何从“基因剪刀”转化为“分子显微镜”，梳理了基于CRISPR的活细胞DNA和RNA成像技术的发展历程。文章从背景出发，指出传统FISH和Hi-C等技术无法捕捉染色质实时动态的局限；研究目的在于推动从静态描述到动态机制研究的范式转变，通过引入时间维度来理解转录、DNA修复等核心生命过程；结论部分强调，通过提升信噪比、实现多色成像和观测非重复序列等创新策略，CRISPR成像已能解析染色质运动、增强子-启动子互作等复杂生物学问题，并展望了与CRISPRa/i等扰动技术结合的未来应用，有望加速疾病机制研究和临床诊断突破。