2022年1月4日整理发布：原理研究这方面的证据，发表在自然通讯今日(星期五3次12月)，演示了如何使用技术可用于改善科研动物福利，或许还农业。
在科学研究和农业中，通常需要雄性或雌性动物。例如，对雄性或雌性生殖的实验室研究只需要所研究性别的动物。在农业中，产蛋和奶牛只需要雌性动物。这意味着在出生后剔除不需要性别的动物是常见的做法。
研究人员的新方法使用两部分遗传系统在受精后不久使胚胎失活，只允许发育所需的性别。这种基于基因的控制后代性别的方法可以大大减少这两个行业的淘汰。
胚胎选择基于这样一个事实：CRISPR-Cas9 有两个元素——切割 DNA 的 Cas9 酶，允许科学家改变特定区域，以及将 Cas9 携带到基因组上正确位置的引导 RNA。该团队将系统的一个元素放在父亲的 X 或 Y 染色体上，这意味着它只会分别由女性或男性胚胎继承。另一个元素由母亲贡献，并由所有胚胎遗传。
他们针对的是对 DNA 复制和修复至关重要的Top1基因。当一个精子和卵子形成一个胚胎时，每个胚胎都包含一半的 CRISPR-Cas9，基因编辑在胚胎中被触发，并且它无法发育超过大约 16 到 32 个细胞的早期阶段。
使用这种方法，研究人员能够以 100% 的效果控制一窝的性别。为了产生一窝只有雄性的窝，研究人员编辑了父亲的 X 染色体，这意味着只有雌性继承了有害的突变，而对于只有雌性的窝，他们编辑了 Y 染色体。
令人惊讶的是，该方法并没有导致产生的后代数量减少 50%，而是一窝产仔数在对照窝的 61% - 72% 之间。研究人员认为，这是因为小鼠等动物在每个卵巢周期中产生的卵子比所需的多，从而在早期发育过程中损失了一部分卵子，而不会减少窝产仔数。这意味着在需要一种性别的情况下，为了产生相同数量的所需性别的后代，将需要更少的繁殖动物。
由于Top1基因在哺乳动物中非常保守，因此这些结果也可能适用于其他动物。
克里克的第一作者、前博士生和博士后科学家夏洛特道格拉斯说：“这种方法有效，因为我们将基因组编辑过程分成两半，在男性和女性之间进行，并且只有当两半在胚胎中相遇时通过繁殖，它被激活。两半的胚胎不能发育到非常早期的细胞阶段。