●技術簡介：
CRISPR/Cas9 技術使用單一引導RNA精準辨識目標基因之基因體編輯技術因擁有精準、高效率、易於操作、成本低的優點，目前已被主要運用於加速水生生物之精準育種。基因體編輯在觀賞魚之精準育種的應用潛力主要在於: 不孕控制、改變體色與體型、成長促進、性別控制、抗逆境及抗病毒品系等。
●技術之科學突破性：
本團隊過去已利用基因轉殖系統成功開發粉紅色螢光神仙魚，目前仍是獨步全球的技術突破，然而因轉殖生物未能排除安全性、生態影響及基因流佈之疑慮而無法銷售，故開發魚類不孕控制技術是核心課題。過去在斑馬魚上有許多透過反義寡核苷酸讓基因減弱(morpholino knockdown)dnd1 而成功達到不孕之研究，卻因必須持續進行顯微注射等繁瑣操作，並不適用於大規模商業活動，而未能真正應用於產業；後續亦有開發利用反義寡核苷酸浸泡、Mtz基質(Nitroreductase/ Metronidazole System)處理誘發生殖細胞凋亡等不孕控制相關研究，然而主要礙於成本之考量，及不同魚種所浸泡的條件會因為體型及品種具有差異，未能確保不孕控制的效率及穩定性，故這些技術仍不適用於產業。至今，本團隊已利用基因體編輯技術在斑馬魚及神仙魚上，針對原始生殖細胞關鍵基因dead end1 (dnd1)進行標靶突變。在缺失dnd1表現的斑馬魚品系上，經組織切片顯示其缺失生殖細胞，而根據多次配對實驗亦證實其因無法產生配子導致受精功能缺失。後續我們亦已將dnd1突變的基因型透過配對繁殖導入至綠螢光與紅螢光的斑馬魚品系上，並證明此技術能有效控制GMO生物的生殖功能。同時，我們亦突破且成功以基因體編輯技術應用於神仙魚，建立能穩定遺傳突變的品系，並已證實dnd1突變純核子個體缺失生殖細胞。今年度已將該突變基因型導入粉紅螢光色神仙魚中，待螢光dnd1基因編輯精準突變純合子品系建立。除了不孕技術的建立外，本團隊亦針對肌肉生成，利用基因體編輯技術開發肌肉抑制素(myostatin)突變的斑馬魚及尼羅吳郭魚，並已證實該基因突變能讓目標魚種之肌肉倍增，並達到體態及體型上的改變。本團隊目前已掌握斑馬魚、神仙魚及吳郭魚之基因體編輯技術，且技術應用之模式系統已建立成熟的基礎，成功建立不孕控制及肌肉生長調控關鍵技術。利用基因體編輯之方式，雖然前置作業較繁複，只要篩選出穩定能遺傳序列具突變之雜合子(heterozygotes)個體，藉由基因型鑑定分析則能挑選純合子(homozygotes)個體進行保種及大規模蓄養作銷售，且此技術並無物種上的限制。
●技術之產業應用性：
本團隊以新穎基因體編輯技術針對重要之觀賞魚品系-斑馬魚及神仙魚進行操作，嘗試以誘導生殖細胞缺失之方式達到不孕。成果相較以往其他建立的不孕技術，成功率能提升至100％並能以遺傳的方式維持穩定基因型之品系，為目前其他不孕技術無法達到。此技術平台的建立發展，能突破以往不孕控制所使用如藥物注射或浸泡等繁瑣之方式，對於養殖業者而言，只需以繁殖及簡易的基因型鑑定即可挑選到用以販售之純合子個體的操作模式，操作成本、人力及技術門檻相對會大幅降低。除了針對GMO生物進行必需要之生殖控制以外，估計亦能吸引觀賞魚業者將此技術應用於珍貴或投入大量資源研發之魚種保種。基因體編輯技術的應用層面廣泛，而依據完善的產業與學界的連結，業者能針對需求向學界諮詢，若有相關基因調控之背景資料，即可開發建立將此技術應用於目標生物，並依產業需求以技術轉移等方式提供雜合子/純合子之品系予產業作為應用；若無相關資料支持，則可輔以基因、轉錄組等分子生物相關技術，得到相關目標基因，再進行後續研究及品系之建立。本團隊已建立超過100 Gb 神仙魚不同組織轉錄體資料庫，而運用這些資料庫的數據能進一步應用於觀賞水族以開發優勢性狀的品系。

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