CRISPR-Cas9是一種基因編輯技術，能夠讓人們在基因組的任何位置切割DNA，從而產生突變和關閉特定基因。*的科學家都在使用這項重要技術來研究哪些基因對各種疾病（從癌癥到罕見疾病）都很重要。如今，人們正在利用它開展治療性林場試驗，以便校正人類基因中的有害突變。特異性的向導RNA（gRNA）與的靶DNA序列結合，從而將Cas9“剪刀”引導到合適的DNA位點上。然而，人們很難預測終的突變將會是什么樣子，這是因為當細胞修復DNA雙鏈斷裂將DNA的兩個切割末端重新連接在一起時，這通常會導致進一步的變化發生。

為了研究這一點，在一項迄今為止大規模的探究CRISPR作用機制的研究中，來自英國威康基金會桑格研究所的研究人員構建出4萬多對不同的靶DNA和gRNA，并執行CRISPR-Cas9基因編輯。通過對不同細胞中的每對靶DNA和gRNA進行深度測序，他們能夠詳細地分析DNA是如何被切割和重新連接在一起的。他們發現這種DNA修復依賴于靶DNA和gRNA的序列，并且發現在相同的序列中，這是可重復的。相關研究結果于2018年11月27日在線發表在Nature Biotechnology期刊上，

這些研究人員隨后利用大量的序列數據開發出一種機器學習計算工具，該工具創建了確定DNA修復結果的一般規則。這種稱為FORECasT的程序能夠讓他們僅使用靶DNA序列來預測修復后的DNA序列。

這項研究是迄今為止對CRISPR-Cas9作用機制進行了大規模和全面的研究，分析了一億多個DNA序列，這就使得研究這個基因編輯過程成為可能。這些研究人員正是細胞以細胞的方式修復特定的靶序列，這就表明細胞的這種修復機制是可重復的