20世纪90年代，Bradley等利用Cre/LoxP系统在小鼠上实现了对大片段染色体的改造锌指核酸内切酶技术锌指核酸内切酶是人工构建的融合蛋白，由可与DNA靶序列特异性结合的多聚锌指蛋白和可切割DNA双链的IIS型限制性核酸内切酶FokΙ两部分构成，是最早出现的基因编辑技术。两个ZFN靶向特定DNA序列，FokI单体在靶点形成活性二聚体并进行特异性切割，通过双链修复过程中发生的突变或基因置换实现基因编辑。2012年，Rivenbark等通过锌指蛋白与DNA甲基转移酶DNMT3a融合，对乳腺癌细胞中Maspin和SOX2基因的启动子区域进行了甲基化修饰，实现了长期稳定的基因表达下调。
 

转录激活因子样效应核酸酶技术与锌指酶类似，TALEN也是人工构建的融合蛋白，由来自于植物致病菌黄单胞杆菌的TALE蛋白和核酸酶FokI融合形成。TALE的中央重复结构域片段长34-35个氨基酸，12和13位氨基酸是可变序列，与不同碱基有特异的对应关系，可与靶DNA序列特异性结合，在锚定位点切割DNA，创造双链断裂。
 

出自《合成生物学在干细胞工程化改造中的研究进展》作者:蔡冰玉，谭象天，李伟。