كریسپر‭ ‬سازوكار‭ ‬سلولی‭ ‬طبیعی‭ ‬برخی‭ ‬باكتری‌ها‭ ‬برای‭ ‬دفاع‭ ‬از‭ ‬خود‭ ‬در‭ ‬برابر‭ ‬حمله‭ ‬ویروسی‭ ‬است‭. ‬باكتری‌ها‭ ‬در‭ ‬هر‭ ‬بار‭ ‬رویارویی‭ ‬با‭ ‬ویروسی‭ ‬جدید،‭ ‬بخشی‭ ‬از‭ ‬مولكول‭ ‬دی‌اِن‌اِی‭ ‬آن‭ ‬را‭ ‬به‭ ‬عنوان‭ ‬اخاطرهب‭ ‬در‭ ‬ژنوم‭ ‬خود‭ ‬ذخیره‭ ‬می‌كنند،‭ ‬بنابراین‭ ‬هر‭ ‬باكتری‭ ‬در‭ ‬بخشی‭ ‬از‭ ‬ژنوم‭ ‬خود‭ ‬كتابخانه‌ای‭ ‬از‭ ‬تكه‌های‭ ‬ژنی‭ ‬ویروس‌هایی‭ ‬كه‭ ‬با‭ ‬آنها‭ ‬طی‭ ‬زندگی‭ ‬روبه‌رو‭ ‬شده،‭ ‬حمل‭ ‬می‌كند‭. ‬این‭ ‬تكه‌های‭ ‬ژنتیكی‭ ‬باعث‭ ‬می‌شوند‭ ‬در‭ ‬برخوردهای‭ ‬بعدی‭ ‬باكتری‭ ‬با‭ ‬ویروس‭ ‬به‭ ‬سرعت‭ ‬خطر‭ ‬شناسایی‭ ‬شود‭ ‬و‭ ‬سازوكار‭ ‬ایمنی‭ ‬باكتری‭ ‬بلافاصله‭ ‬ویروس‭ ‬را‭ ‬از‭ ‬بین‭ ‬ببرد‭. ‬

در‭ ‬بین‭ ‬قطعات‭ ‬ژنی‭ ‬ویروس‌ها،‭ ‬تكه‌هایی‭ ‬از‭ ‬نوكلئوتیدهای‭ (‬واحدهای‭ ‬سازنده‭ ‬ژن‌ها‭) ‬تكراری‭ ‬قرار‭ ‬می‌گیرند‭ ‬كه‭ ‬در‭ ‬حقیقت‭ ‬كریسپر،‭ ‬سرواژه‭ ‬این‭ ‬قطعات‭ ‬است‭ (‬Clustered Regulatory‭ ‬Interspaced Short Palindromic Repeat‭). ‬هر‭ ‬زمان‭ ‬كه‭ ‬باكتری‭ ‬دوباره‭ ‬در‭ ‬معرض‭ ‬ویروسی‭ ‬كه‭ ‬خودش‭ ‬یا‭ ‬اجدادش‭ ‬پیش‭ ‬از‭ ‬این‭ ‬با‭ ‬آن‭ ‬روبه‌رو‭ ‬شود،‭ ‬قطعه‭ ‬كریسپر‭ ‬بالادست‭ ‬آن‭ ‬به‌سرعت‭ ‬فعال‭ ‬می‌شود‭ ‬و‭ ‬ماشین‭ ‬رونویسی‭ ‬از‭ ‬ژن‭ ‬را‭ ‬فرا‭ ‬می‌خواند‭ ‬تا‭ ‬رشته‌ای‭ ‬مكمل‭ ‬قطعه‭ ‬ژنی‭ ‬ویروس‭ ‬رونویسی‭ ‬شود‭. ‬سپس‭ ‬این‭ ‬قطعه‭ ‬تك‌رشته‭ ‬به‭ ‬ژنوم‭ ‬ویروس‭ ‬متصل‭ ‬می‌شود‭ ‬و‭ ‬پس‭ ‬از‭ ‬دو‭ ‬رشته‌ای‌شدن‭ ‬پیامی‭ ‬برای‭ ‬آنزیم‭ ‬برشگر‭ ‬ارسال‭ ‬می‌كند‭ ‬و‭ ‬به‭ ‬این‌ترتیب‭ ‬ژنوم‭ ‬ویروس‭ ‬قطعه‌قطعه‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬ویروس‭ ‬منهدم‭ ‬می‌شود‭. ‬باكتری‭ ‬با‭ ‬این‭ ‬روش‭ ‬از‭ ‬خود‭ ‬در‭ ‬برابر‭ ‬ویروس‌ها‭ ‬دفاع‭ ‬می‌كند‭.‬

این‭ ‬آنزیم‭ ‬در‭ ‬باكتری‌های‭ ‬مختلف‭ ‬انواع‭ ‬گوناگونی‭ ‬دارد،‭ ‬ولی‭ ‬از‭ ‬میان‭ ‬آنها‭ ‬كاس9‭ (‬Cas9‭) ‬در‭ ‬مهندسی‭ ‬ژنتیك‭ ‬پركاربردتر‭ ‬است‭. ‬این‭ ‬آنزیم‌ها‭ ‬با‭ ‬روش‌های‭ ‬مهندسی‭ ‬ژنتیك‭ ‬می‌توانند‭ ‬به‭ ‬گونه‌ای‭ ‬تنظیم‭ ‬شوند‭ ‬كه‭ ‬فقط‭ ‬توالی‭ ‬خاصی‭ ‬از‭ ‬دی‌اِن‌اِی‭ ‬را‭ ‬برش‭ ‬دهند‭.‬