CRISPR-Cas9基因编辑是一种基因改造细胞的方法。为此，细胞转染Cas9核酸酶，一种非特异性切割DNA的酶，以及一种引导Cas9核酸酶到达DNA指定位置的合成引导RNA，使该位置DNA被切断。由此产生的双链断裂激活了细胞内在修复系统。通过添加修复模板，同源定向修复（HDR）可以在修复过程中插入序列，从而导致敲入突变。在没有修复模板的情况下，通过非同源端接（NHEJ）实现修复。尽管如此，NHEJ通常会导致小的缺失或插入修复基因的序列中断，导致基因敲除突变。

然而，CRISPR-Cas9编辑的结果可能因细胞而异，从而导致细胞群体的异质性。然而，在许多实验环境中，有必要使细胞具备相同的遗传背景。这可以通过单细胞克隆使其携带期望基因来实现。