孟德爾遺傳學的再發現為20世紀展開了新頁，科學家們很快的摸索到基因與功能的連結，20世紀中葉之後隨著DNA雙螺旋的發表、重組DNA技術的建立，我們似乎逐漸觸及到遺傳密碼的邊緣。遺傳學家與分子生物學家的共同夢想是破解基因密碼。第一個劃時代的跨國合作計畫──「人類基因體定序」在20世紀的最後一個10年華麗登場，逐步完成的「基因解碼」工作引導許多年輕科學家投入閱讀基因解碼的工作。基因解碼的第一步是完整地將人類基因組染色體的遺傳資訊完整呈現、再來是基因註釋，完整的註釋至少包含蛋白質編碼區、完整轉譯區間、到非編碼區的基因調控區段，當凡特和柯林斯同時宣布「人類基因體」閱讀完成的時候，我們對染色體上的編碼區的了解區區可數，大規模的「基因解碼」工作才正式展開。
「基因解碼」可以涵蓋的層面很廣，對基因的完整了解除的功能區的標示外，最重要的還有基因在細胞裡或個體上的功能，傳統遺傳學家，通常藉由失能突變（loss of function mutation）所呈現的表現型來了解基因的功能，例如：Pax6 基因失能的小鼠眼睛會出現問題，科學家可以藉此推斷 Pax6 的功能和眼睛發育有關。人類基因體解碼後，染色體上充滿了功能未知的基因，除了建立基因表達圖譜和蛋白質結構之外，如何有效率的建立失能突變或是基因剔除是解碼基因功能的第一步。2012年的春天，我和一位同行聊到基因剔除的困難和我在研究上遇到的瓶頸，她請我注意在細菌中的自體免疫（adaptive immunity）機制，她告訴我這將是一個我們研究基因功能的利器。當時的我和我實驗室的學生正在評估將當紅的 TALEN 技術應用在我們的工作上，幾個月之後我們興奮的讀到《科學》刊登了 CRISPR 基因編輯的文章，如同揭開《破解基因碼的人》一書中的描述，CRISPR 技術成為基因編輯的新里程碑。
一部CRISPR 技術發展的科學史 從對細菌的好奇到基因編輯之路
《破解基因碼的人》一書以珍妮佛．道納為主角貫穿全書，與其說本書是一個科學家的傳記，不如說這是一本描寫 CRISPR 技術發展的科學史。作者以《雙螺旋》和幼年珍妮佛．道納作為開場，書中開始的章節巧妙的將遺傳、基因體計畫的發展嵌入珍妮佛．道納的求學歷程與職涯歷程。CRISPR 技術的肇始是一群對細菌有興趣的基礎科學研究者，例如莫伊卡，在定序古細菌的工作時第一次發現規律重複排列的迴文序列，就對這些序列著迷一頭鑽進一個全新的未知領域。從 1995 年到 2005 年正式發表，莫伊卡的好奇心驅使他成為第一位提出細菌免疫系統的科學家。珍妮佛．道納從一位鑽研 RNA 的結構生物學家，因為同事的合作邀請投入全新的領域嘗試以結構生物學的方式了解 CRISPR 的功能與運作。從莫伊卡、道納到夏彭蒂耶他們都是因為好奇心的驅使一步一步地解開 CRISPR 的神秘面紗，也因為追尋 CRISPR 功能的這趟旅程，讓珍妮佛．道納和夏彭蒂耶將 CRISPR 設計為基因編輯的利器。在CRISPR 基因編輯技術發表之前，科學界已經發展了幾個基因剔除的技術，重要的步驟是在標的基因製造 DNA 雙股斷裂，雖然1972年限制酶的發現促成了重組DNA技術的建立，但是在我們30億鹼基對的基因體中找到獨特的序列去切斷 DNA一直是很難突破的關卡，CRISPR 的出現剛好成為重要的通關密語，在不到一年的時間 CRISPR 基因編輯技術被應用在各種模式與非模式生物的研究，並獲選為 2015 年《科學》期刊的年度突破研究（breakthrough of the year）。
