如果細(xì)胞利用HDR進(jìn)行自我修復(fù)，那么科學(xué)家們能夠往CRISPR系統(tǒng)中加入一種所需的基因，它將被插入到細(xì)胞DNA中替換受損的基因。不過(guò)，很多科學(xué)家們認(rèn)為一旦細(xì)胞停止分裂，它通常采用NHEJ而不是HDR來(lái)修復(fù)任何斷裂的DNA。

盡管CRISPR系統(tǒng)強(qiáng)大的基因編輯能力讓人印象深刻，但是它很少在操縱腦細(xì)胞DNA中取得成功，這是因?yàn)樵诖竽X形成時(shí)，它的細(xì)胞不再分裂。盡管科學(xué)家們能夠利用CRISPR相對(duì)容易地敲除大腦中的某些基因，但是細(xì)胞分裂的缺乏使得他們很難通過(guò)HDR可靠地和地敲入所需的基因。

為此，Yasuda和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種他們稱之為SLENDR的方法，該方法能夠被用來(lái)準(zhǔn)確地修飾活組織樣品中的神經(jīng)元DNA。在實(shí)驗(yàn)性模型中，研究人員選擇子宮內(nèi)電穿孔技術(shù)，該技術(shù)允許他們將CRISPR/Cas9系統(tǒng)插入到仍然在發(fā)育和分裂的胎兒期腦細(xì)胞中。因此，發(fā)生斷裂的DNA仍然通過(guò)HDR進(jìn)行修復(fù)，這就允許研究人員導(dǎo)入一種能夠在顯微鏡下可視化觀察感興趣蛋白的基因。他們甚至能夠可靠地在同一個(gè)細(xì)胞中利用不同的顏色同時(shí)對(duì)兩種不同的蛋白進(jìn)行標(biāo)記。他們利用多種成像方法和DNA測(cè)序證實(shí)這種SLENDR方法真正地和準(zhǔn)確地敲入基因。

在測(cè)試這種新技術(shù)時(shí)，研究人員觀察到蛋白激酶C（protein kinase C, PKC）α亞型的一種之前未曾描述的行為。在發(fā)育早期，大約在出生7天后，PKC α亞型被發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)元細(xì)胞膜中簇集，這提示著它是高度有活性的，然而在出生一個(gè)月后，它在整個(gè)神經(jīng)元中廣泛地?cái)U(kuò)散，這提示著在發(fā)育后期，它不再是高度有活性的。

Yasuda說(shuō)，“我認(rèn)為SLENDR將是一種研究分子與細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)工具。SLENDR提供一種有價(jià)值的方法來(lái)確定蛋白的亞細(xì)胞位置，這將有助研究人員確定這些蛋白的功能。