CRISPR/Cas9系统是目前进行基因编辑的有效技术。实现CRISPR/Cas9系统的核心问题之一是进行高效以及特异性的sgRNA设计。近日，刘琦教授课题组受邀在Cell子刊，Trends系列著名杂志《Trends in Biotechnology》（影响因子：12）发表论文，系统探讨了CRISPR基因编辑系统中的in-silico sgRNA设计问题。在本工作中，研究者首次总结出了当前最全面的CRISPR基因编辑计算工具列表，包含36个in-silico sgRNA设计工具以及7个基因编辑测序数据分析平台。这些工具涵盖了（1）in-silico on-target设计；（2）in-silico off-target设计；（3）CRISPRi/a设计，以及（4）posterior CRISPR数据分析以及CRISPR screening分析等方面，并从平台设计及计算方法等角度对这些工具进行了系统的评价和讨论。基于上述总结，研究者进一步指出了该领域的若干重要研究问题和方向，包括：（1）系统的比较不同CRISPR系统以及不同工具在不同细胞系下的设计特异性和灵敏度；（2）不同细胞系下的sgRNA设计存在不一致性；（3）发展有效的CRISPR脱靶检测技术，进一步评估CRISPR系统的脱靶率，以及（4）开发面向特异细胞系及细胞环境的CRISPR设计技术和方法等。
        刘琦教授课题组以数据挖掘和机器学习计算技术为基础，重点关注于生物医药大数据挖掘领域的交叉问题研究，在基因编辑的小RNA设计以及肿瘤精准医疗，多组学数据分析以及药物基因组学、药物信息学领域进行了一系列的研究工作。本工作的第一作者为3344体育官方入口的直博二年级学生啜国晖，本项目得到了国家自然科学基金和上海市科委的资助。