Biotechnologisch systeem gebruikt voor genoomcorrectie; eiwitcomplex met endonuclease-activiteit dat met hulp van een gids-RNA een dubbelstrengs breuk kan aanbrengen op een vooraf bepaalde plaats in het genoom (clustered regularly spaced palindromic repeat-associated protein 9)
CRISPRs maken onderdeel uit van het afweersysteem van bacteriën. Het zijn korte stukjes DNA-sequentie die ontleend zijn aan virus-DNA en die, als gids-RNA opgenomen in een endonuclease-complex, gebruikt worden om virussen gericht aan te vallen. Het systeem is ontdekt door de Nederlandse microbioloog John van der Oost aan het begin van deze eeuw.
Hetzelfde systeem kan ook gebruikt worden om in eukaryotische cellen een gerichte dubbelstrengs DNA-breuk te maken. Het normale DNA-herstelsysteem van de cel repareert de breuk waarbij een aangeboden sequentie als voorbeeld gebruikt wordt. De bedoeling is dat daarmee het genoom "gecorrigeerd" wordt. Het complex (ook genoemd cargo) wordt als DNA-construct met de genetische code voor Cas9-eiwit, het gids-RNA en een eventuele insertie-sequentie in het doelwitweefsel gebracht.
De belangrijkste toepassingen van genoomcorrectie liggen in de medische biotechnologie, bij het repareren van genetische defecten die ernstige aangeboren ziektes veroorzaken. Een ander belangrijk toepassingsgebied is de plantenveredeling. In plaats van met UV-straling of mutagene chemicaliën ongerichte mutaties op te wekken kan met genoomcorrectie een plant gericht veranderd worden, zonder vreemd DNA in te brengen. Toch oordeelde het Europese Hof in 2018 dat de CRISPR-Cas-techniek gezien moet worden als een vorm van genetische modificatie die niet automatisch vrijgesteld wordt van de regelgeving.
Genoomcorrectie biedt opwindende mogelijkheden voor de evolutiebiologie. In principe is het mogelijk om kenmerken van evolutionaire voorouders in te brengen in verwante bestaande soorten, bijvoorbeeld mammoetkenmerken in een olifant, een dinosaurusbek in een vogel, of poten bij een vis. Daardoor wordt het mogelijk om hypotheses over evolutionaire afstamming experimenteel te toetsen.