2013年,几个不同实验室团队都发表文章报道,CRISPR/Cas9系统能被用来对果蝇基因组进行修饰——产生indel突变、大片段删除(gene knockout)以及同源重组介导的基因替换或插入(图3)。表达1个gRNA,能够引导Cas9切割基因组产生1个双链缺口,而非同源末端连接(NHEJ)的不精确修复,往往造成小片段的插入缺失(short indel and deletion,即indel),从而可能造成基因的移码突变或无义突变;若同时表达2个gRNA,并且在基因组上识别位点距离合适,能够通过Cas9切割产生2个双链缺口,最终造成大片段DNA的删除;另外,利用Cas9产生的双链缺口,引入带有缺口附近同源序列的模板,能够实现外源片段(基因或标记物等)的插入。