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摘要
实时、高效和动态地改变储存在基因组中信息的能力是研究细胞生物学、控制细胞表型、监测疾病发展进程、研究原位生物学的一大技术进步。CRISPR-Cas系统的最新研究进展推动了体内DNA和RNA的精确编辑，复杂多变的基因线路使细胞工程化改造成为可能。DNA具有强大的储存信息的能力，可稳定保存数千年，在体内利用DNA记录分子事件是监测细胞信号变化和协调细胞行为的关键技术，能将细胞的瞬时信号转化为可持续反应，并永久保存下来。利用该技术，研究人员能更深入地了解在健康和疾病状态下从基因型到表型转变、临床中患者的疾病发生和用药反应情况、检测生产生活环境的变化。本文概述了合成生物学在DNA存储和细胞实时监测中的技术和应用，以及CRISPR-Cas系统在活细胞中处理和记录各种信息的优势，最后展望了它们在疾病研究和治疗方面的前景和挑战。
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