生物試劑在古菌域中發現了Cas9
目前人們在細菌中發現了很多Cas酶，其中zui常用的來自釀膿鏈球菌（Streptococcus pyogenes）。不同來源的Cas酶，其特性也不盡相同，雖然目前的CRISPR-Cas系統已相當成熟而強大，但是人們還是希望找到更多的Cas酶，以發掘更多的應用潛力：如尋找更小的Cas酶，因為現在使用的Cas酶是較大的蛋白，將其轉入細胞中較為困難；再比如，Cas酶的作用需要依賴PAM（protospacer adjacent motif）的短DNA 序列，如釀膿鏈球菌中的Cas9酶需要識別的序列是NGG等，這在一定程度上會限制Cas9的基因編輯范圍，生物試劑發現更多的Cas酶，則意味著可以識別更多的PAM序列，擴展基因編輯的范圍。
我們知道Cas酶來自于細菌，而人類真正培養和認識的細菌非常有限，還有更多的細菌在我們生活的環境中，不為人所知。因此，研究人員決定直接從地下水、土壤、嬰兒腸道、酸性礦坑水等富含各種微生物的環境中取材，雖然研究者們不能培養這些微生物，但是卻可以獲得它們的宏基因組信息，將這T數量級（terabase-scale）的宏基因組信息與CRISPR和Cas1序列進行類比。功夫不負有心人，生物試劑研究者們發現了兩類新型的CRISPR–Cas系統，并將其命名為CRISPR–CasX 和CRISPR–CasY，其中CasX蛋白約有980個氨基酸、CasY蛋白約有1200個氨基酸，它們是目前已知zui小的CRISPR–Cas系統，因此具有巨大的基因編輯潛力。
隨后，研究者們在大腸桿菌（E。 coli）中對這兩類CRISPR–Cas系統進行了功能檢測，發現他們在特定的tracr gRNA的引導下，均可以與目標DNA相互作用。但是，研究者沒有進行更深入的DNA切割、哺乳動物細胞等驗證。
此外，研究人員還在古菌域中發現了Cas9。而過去學術界一直認為古細菌沒有此類基因編輯系統，這大大更新了人們對這一系統的認識。
以CRISPR-Cas系統為代表的基因編輯技術可以實現對DNA片段的敲除、加入等，現在，以及可預計的未來，在生命科學基礎研究、基因治療等醫學領域將有極大的應用潛力。因此，圍繞CRISPR-Cas系統的爭奪的也非常激烈。
2012年6月28日，詹妮弗·杜德納實驗室在《科學》（Science）在線發表論文，報告利用CRISPR-Cas9系統在體外實驗中，實現了對DNA序列的編輯； 2013年1月29日，杜德納實驗室將這一技術成功應用在人類細胞中的論文發表在Elife上。而美國麻省理工學院博德研究所的張鋒實驗室已將這一系統應用在人類細胞上的研究論文，并在2013年1月3日在線發表于《科學》。生物試劑通過繳納快速審核費用，張鋒拿到了CRISPR-Cas9系統應用于哺乳動物細胞的。加州大學伯克利分校后提出訴訟，以爭奪這一的歸屬權。目前，美國商標局尚未做出zui終裁決。