作為當下一項熱門的技術，基因編輯工具最大的風險就在於其脫靶效應。此前，學界一直沒有良好的檢測脫靶效應的工具，然而這種情況可能被中國科學家的發現改變。
2019年3月1日，《科學》發表了一篇名為《胞嘧啶單鹼基編輯會導致大量單核苷酸突變的脫靶》的研究論文，該研究建立了一種被命名為GOTI（Genome-wide Off-target analysis by Two-cell embryo Injection）的新型脫靶檢測技術。
此研究顯著提高了基因編輯技術脫靶檢測的敏感性，並且可以在不藉助於任何脫靶位點預測技術的情況下，發現之前的脫靶檢測手段無法發現的完全隨機的脫靶位點，為基因編輯工具的安全性評估帶來了突破性的新工具，有望成為新的行業檢測標準。
該研究由中國科學院神經科學研究所（中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心）、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室、中國科學院靈長類神經生物學重點實驗室楊輝研究組與中國科學院上海營養與健康研究所隸屬的計算生物學研究所（中國科學院-馬普學會計算生物學夥伴研究所）、史丹福大學遺傳學系以及中國農業科學院深圳農業基因組研究所合作完成。
楊輝和他的團隊。圖片來源：中國科學院科技攝影聯盟拍攝
CRISPR/Cas9是被廣泛關注的新一代基因編輯工具，自從2012年被發明以來，其脫靶風險一直備受關注，如果將CRISPR/Cas9及其衍生工具用於臨床的話，脫靶效應可能會引起包括罹患癌症在內的很多種副作用。
在此之前，人們推出過多種檢測脫靶的方案。這些方法都存在一些局限性，不能高靈敏性檢測到脫靶突變，尤其是單核苷酸突變。因此一種能夠突破之前限制的脫靶檢測技術，將會成為CRISPR/Cas9及其衍生工具能否最終走上臨床的關鍵。人們迫切希望可以找到一種既能夠不依賴於脫靶位點預測，又能有足夠信噪比的精密脫靶檢測手段。
如果要提升檢測脫靶效應的精度，就必須徹底顛覆原有的脫靶檢測手段。楊輝研究組與合作者建立了一種名叫GOTI的脫靶檢測技術。研究員們在小鼠受精卵分裂到二細胞期的時候，編輯了其中一個，並在小鼠的DNA上標記了紅色螢光蛋白，這些標記也會攜帶在子代細胞裡。在小鼠胚胎發育到14.5天時，利用流式細胞分選技術，分選出被編輯過的細胞和沒有被編輯過的細胞，再進行全基因組測序比較兩組差異。
GOTI技術的原理及實驗流程。中國科學院神經科學研究所提供
團隊成員先用該系統檢測了最經典的CRISPR/Cas9，發現設計良好的CRISPR/Cas9並沒有明顯的脫靶效應，這個結果結束了之前對於CRISPR/Cas9脫靶率的爭議。
團隊還檢測了另一個同樣被給予厚望的CRISPR/Cas9衍生技術BE3。在GOTI的檢測下發現，BE3存在非常嚴重的脫靶，而且這些脫靶大多出現在傳統脫靶預測認為不太可能出現脫靶的位點，因此之前方法一直沒有發現其脫靶問題。
團隊分析後認為，這些脫靶位點有部分出現在抑癌基因上，因此經典版本的BE3有很大的隱患，目前不適合作為臨床技術。研究團隊的這些重要發現，證實了以BE3為代表的部分基因編輯技術存在無法預測的脫靶風險，也讓世人重新審視了這些新興技術的風險。
更重要的是，此工作建立了一種在精度、廣度和準確性上遠超越之前的基因編輯脫靶檢測技術，有望由此開發精度更高、安全性更大的新一代基因編輯工具，建立行業的新標準。