1987年日本科學家在大腸桿菌的基因組發現有特別的規律序列，某一小段DNA會一直重復，重復片段之間又有相等長的間隔，此序列稱為 CRISPR (clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats)。它是存在于細菌中的一種基因，該類基因組中含有曾經攻擊過該細菌的病毒的基因片段。細菌透過這些基因片段來偵測并抵抗相同病毒的攻擊，并摧毀其DNA。這類基因組是細菌免疫系統的關鍵組成部分。透過這些基因組，人類可以準確且有效地編輯生命體內的部分基因，也就是CRISPR/Cas9基因編輯技術。
CRISPR/Cas系統，為目前發現存在于多數細菌與絕大多數的古菌中的一種后天免疫系統[1]，以消滅外來的質?；蛘呤删w，并在自身基因組中留下外來基因片段作為“記憶”。目前已發現三種不同類型的 CRISPR/Cas系統，存在于大約40%和90%已定序的細菌和古菌中[2]。其中第二型的組成較為簡單，以Cas9蛋白以及向導RNA（gRNA）為核心的組成。
CRISPR-Cas9系統自發現以來，已經被廣泛應用于生命科學基礎研究，遺傳疾病基因治療，動植物育種改良等領域?；诰哂腥笨诿富钚缘膎Cas9(Cas9 nickase)和腺苷/胞苷脫氨酶結構域結合的堿基編輯器可實現A-to-G，C-to-T和C-to-G的堿基替換。
DNA堿基編輯不依賴雙鏈斷裂，具有更安全，更精準的特性，使得其在遺傳疾病治療中展現出了廣闊的應用前景。然而由于Cas9的體積過大，基于nCas9的堿基編輯器難以實現單個AAV(腺相關病毒)的包裝遞送，極大限制了在體基因編輯的發展應用。
在過去十年里，基于CRISPR的基因編輯技術得到了快速發展，并被成功應用放到了人體臨床試驗中已治療遺傳疾病和癌癥。與此同時，全世界的科學家們也在不斷挖掘新的具有基因編輯潛力的新工具，以解決現有基因編輯工具太大難以被單個AAV載體遞送的問題。
2021年9月，張鋒團隊在 Science 期刊發表論文[3]，發現了一類廣泛的轉座子編碼的RNA引導核酸酶，并將其命名為OMEGA系統（包括IscB、IsrB、Tnp8），它們同樣使用一段RNA（ωRNA）來指導切割DNA雙鏈。
其中IscB被認為是Cas9的祖先，更重要的是，IscB非常小，大約400個氨基酸，僅為Cas9的約30%，這意味著它們可被開發為新的小型化基因編輯工具，從而更容易被遞送到細胞內。后續研究人員發表了一系列論文，解析了IscB-ωRNA的結構，及其切割DNA的機制。
2023年5月25日，楊輝團隊在 Nature Methods 期刊發表了題為：Development of miniature base editors using engineered IscB nickase 的研究論文[4]。該研究對IscB進行了大量優化和改造，獲得了在人類細胞中具有高效基因編輯活性的IscB變體——enIscB。將enIscB切口酶分別與腺苷脫氨酶和胞苷脫氨酶結構域融合，進一步開發出了迷你型堿基編輯器——miABE和miCBE。這些迷你型堿基編輯器在真核細胞中顯示出強大的單堿基編輯效率，最高可達92%。
總的來說，該研究建立了enIscB-T5E和miBE作為基因組編輯的通用工具。更重要的是，miBE不僅具有高堿基編輯活性，還具有迷你尺寸的特點，有助于解決當前堿基編輯工具太大而無法被單個AAV載體遞送的難題，為體內堿基編輯的應用帶來了新的可能性。
【1】Westra, Edze R.; Swarts, Daan C.; Staals, Raymond H.J.; Jore, Matthijs M.; Brouns, Stan J.J.; van der Oost, John. The CRISPRs, They Are A-Changin': How Prokaryotes Generate Adaptive Immunity. Annual Review of Genetics. 2012-12-15, 46 (1): 311–339 [2020-10-12]. ISSN 0066-4197. doi:10.1146/annurev-genet-110711-155447.【2】Grissa, Ibtissem; Vergnaud, Gilles; Pourcel, Christine. The CRISPRdb database and tools to display CRISPRs and to generate dictionaries of spacers and repeats. BMC Bioinformatics. 2007, 8 (1): 172 [2020-10-12]. doi:10.1186/1471-2105-8-172.【3】Antibody dru Altae-Tran, H., Kannan, S., Demircioglu, F.E., Oshiro, R., Nety, S.P., McKay, L.J., Dlaki?, M., Inskeep, W.P., Makarova, K.S., Macrae, R.K., et al. (2021). The widespread IS200/IS605 transposon family encodes diverse programmable RNA-guided endonucleases. Science 374, 57-65.【4】Han, D., Xiao, Q., Wang, Y. et al. Development of miniature base editors using engineered IscB nickase. Nat Methods (2023). https://doi.org/10.1038/s41592-023-01898-9.
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