基因组编辑技术的出现是各物种基因组测序逐步完成破译的必然结果。在这一探索与揭秘的过程中,更新了以ZFNs,TALEN,CRISPR/Cas系统为主的三代人工核酸酶基因编辑技术,无论是对普通细胞系,还是生命个体,在基因功能研究,新技术的开发,转基因作物与动物生产,人类基因组遗传病治疗等各方面均发挥了极大的推动作用。真核细胞基因组的复杂性,活体细胞环境的多样性,DSBs产生的潜在危害性均是基因组编辑难以跨越的障碍,为尽可能大的实现理想编辑,只能借助与更新现有技术寻找最佳的系统组成,最有效的传递方式,最精确的检测方法,以不断地提高与优化编辑系统。本研究主要针对于CRISPR/Cas9基因编辑系统中核酸酶的工作效率检测展开,主要目的是通过构建一个便于实验室日常使用的,简单有效的,真实反映CRISPR/Cas9编辑系统（非该系统特有）工作效率的检测系统,给予基因组编辑系统优化的数据支持,推动基因编辑技术实现目标基因的理想编辑,并进一步促进转基因生产,人类基因组遗传病治疗的开展。该系统主要依赖于CRISPR/Cas9系统诱导断裂修复于靶位点附近引入的不同程度Indels突变,依此借助成熟的原核诱导表达系统和Fab I筛选标记基因框移突变揭示CRISPR/Cas9系统诱导的Indels突变情况。基于检测系统的组成特性,实现了不同细胞类型、不同基因位点更准确的靶位点Indels突变检测。本试验的主要结果如下:1.系统构建成功的功能验证正确在以Amp R抗性基因作为Indels突变检测的筛选标记基因初步验证的基础上,我们确定了以细菌中诱导表达筛选系统为基础的Indels高通量检测可行性。成功构建了ara-m Fab I Indels突变高通量检测系统,并在野生型293T细胞基因组（CCR5基因,EMX1基因,HPRT1基因）上,确定了以阿拉伯糖（L-arabinose）诱导的大肠杆菌内源m Fab I基因表达为基础的Indels突变高通量检测的可行性,仅在m Fab I基因阅读框（ORF）正确的情况下,细菌正常表达Fab I（G93V）,产生三氯生（Triclosan）抗性,在含有Triclosan的筛选培养基上正常生长。2.检测系统的可行性与实用性确定对CRISPR/Cas9系统作用过的293T细胞不同靶基因组位点（CCR5基因,EMX1基因,HPRT1基因）筛选与未筛选基因组,及不同细胞系（293T,A375,U2OS）同一位点（CCR5基因）基因组分别进行Indels突变的ara-m Fab I系统检测,实现了有效的Indels高通量检测,确定可检测的Indels频率至少可低于0.5%,并经克隆测序进一步确认。在与扩增子测序（NGS）分析结果相较,确定最低可检测的Indels至少低于0.5%,且在Indels类型分布和频率分布上表现出良好的一致性,基本实现了Indels的定量与半定性揭示,可实现核酸酶工作效率的有效评估。综上所述,本研究为基因组编辑检测领域提供了一套方便有效的Indels高通量检测系统,为初步评估基因组编辑效率,核酸酶工作效率提供了有力的数据支持,为基因组编辑系统优化与应用产生积极的推动作用。