近年来出现的单基编辑技术可能会导致大量无法预测的未命中目标，从而带来严重的安全风险。一旦错过目标，可能会导致不良基因变异，如癌症，这使得人们对基因编辑的新技术望而却步。最近，中国科学家研究并建立了一种新的脱靶检测技术——GOTI(全基因组双细胞浸渍非靶分析)。本研究显著提高了基因编辑技术的漏检敏感性。此外，在没有任何缺失位点预测技术的情况下，可以发现以前缺失检测方法无法发现的完全随机的缺失位点，这为基因编辑工具的安全性评价带来了突破性的新工具，有望成为新的行业检测标准。
《科学》发表了一篇题为《胞嘧啶单碱基编辑的缺失靶位将导致大量单核苷酸突变》的研究论文，该研究由中国科学院神经科学研究所(中国科学院脑科学与智能技术卓越中心)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室、杨辉研究组、中国科学院灵长类神经生物学重点实验室、 与中国科学院上海营养与健康研究所计算生物学研究所(中国科学院计算生物学伙伴关系研究所-马克斯·普朗克研究所)、斯坦福大学遗传学系和中国农业科学院深圳农业基因组研究所合作。
CRISPR/Cas9是新一代基因编辑工具，引起了广泛关注。自2012年发明以来，它因其高效性和特异性而被世界广泛期待。学术界普遍认为基于CRISPR/Cas9及其衍生物的临床技术将对人类健康做出巨大贡献。然而，值得注意的是，自从CRISPR/Cas9问世以来，其失手风险一直备受关注。如果CRISPR/Cas9及其衍生物在临床上使用，脱靶效应可能导致包括癌症在内的许多副作用。
在此之前，人们已经引入了许多检测漏失的方案。以前的方法要么依靠计算机软件预测，要么依靠高通量测序来检测DSB生产，以及体外检测方法。这些方法都有一定的局限性，不能以高灵敏度检测缺失突变，尤其是单核苷酸突变。因此，CRISPR/Cas9及其衍生产品的实际失败率一直存在争议。因此，能够突破以往限制的漏检技术将成为CRISPR/Cas9及其衍生物能否最终进入临床实践的关键。人们渴望找到一种精确的脱靶量检测方法，这种方法不仅不依赖于脱靶量预测，而且具有足够的信噪比。
因此，要想提高脱靶量检测的准确性，就必须彻底颠覆原有的脱靶量检测方法。首先，为了在不借助缺失位点的情况下实现预测，有必要找到一个非常严格的控制组来确定基因突变的位点。同时，为了检测不依赖于sgRNA的随机突变，优选使用基于单细胞的全基因组测序。
为了实现上述目标，杨辉的研究小组及其合作者建立了一种称为“GOTI”的脱靶探测技术。当小鼠受精卵分裂成两个细胞时，研究人员编辑了一个卵裂球，并用红色荧光蛋白标记它。小鼠胚胎发育14.5天后，整个小鼠胚胎被消化成单细胞。流式细胞术用于分离基于红色荧光蛋白的基因编辑细胞和非基因编辑细胞。然后进行全基因组测序，比较两组之间的差异。这样，避免了由单细胞体外扩增引起的噪音问题。而且，由于实验组和对照组来自同一个受精卵，基因背景在理论上完全一致，所以两组细胞基因组之间的差异基本上可以认为是由基因编辑工具造成的。
在杨辉实验室全体成员和合作单位的共同努力下，GOTI系统已经成功建立。借助这个系统，团队成员首先测试了最经典的CRISPR/Cas9系统。结果表明，设计良好的CRISPR/Cas9没有明显的脱靶效应，结束了以往对CRISPR/Cas9脱靶率的争论。
然而，该团队还测试了另一项CRISPR/Cas9衍生技术BE3，这也是人们高度期待的。该系统可以准确地引入点突变。在以前的研究中没有发现明显的遗漏问题。然而，在GOTI的探测下，发现BE3具有非常严重的未命中目标，并且这些未命中目标中的大多数出现在传统的未命中预测认为不可能未命中目标的地点。因此，在以前的方法中没有发现未命中目标。经过分析，该团队认为这些缺失位点中的一些出现在肿瘤抑制基因上，因此经典版本的BE3具有很大的隐患，目前不适合临床技术。研究小组的这些重要发现证实了以BE3为代表的一些基因编辑技术具有不可预测的缺失风险，使得世界重新审视这些新兴技术的风险。更重要的是，这项工作建立了一种基因编辑遗漏检测技术，它在准确性、广度和准确性方面都超过了以前的技术。预计将开发出具有更高准确度和更高安全性的新一代基因编辑工具，并建立新的行业标准。