CRISPR基因编辑技术的发现来自细菌抵抗病毒入侵的免疫机制。CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats）是对细菌基因组中某种特殊重复序列结构的简称，即成簇规律间隔的短回文重复序列。当同样的病毒再次感染细菌时，这些由于病毒感染细菌后在细菌基因组中形成的特殊重复序列，可以根据入侵病毒DNA序列的特点，形成特异且互补靶序列的引导RNA（guide RNA）, 并与细菌自身的Cas9核酸酶（常用能切割双链DNA的蛋白）形成复合物，使原本非特异性的Cas9核酸酶活性转化为能特异性切割双链DNA的作用，达到特异性抗病毒的免疫防御目的。