染色体是生物遗传信息的载体。染色体的空间构象及动态变化与转录沉默、转录激活、基因表达等重要生物学过程密切相关，同时影响肿瘤、先天性发育畸形等疾病的发生。深层次捕捉染色体结构与功能信息是毋庸置疑的研究热点。除了经典的结构生物学分析方法之外，当今主流研究方法或者基于染色体的外源标记（如分子信标、同位素、荧光探针等），或者基于3C(ChromosomeConformation Capture)及其衍生而来的4C(Circular Chromosome ConformationCapture)、Hi-C(High-resolution3C)等技术。通过外源标记反映出的染色体信息，其真实度需要进一步验证;3C相关技术利用大规模测序虽具有高通量优势，但是具有高噪声的缺点。最重要的是，以上技术均不具备在活细胞及活体水平实时动态探测染色体信息的能力。　　本研究利用基因编辑技术，通过CRISPR/dCas9-FPs的构建、改造，结合超高分辨显微成像（Structured Illumination Microscopy，SIM）发展了一种染色质内源性双色荧光标记系统。该系统分别将Streptococcus pyogenes(Sp)来源的dCas9与sgRNA构建于同一质粒上，将Streptococcus thermophilus(St1)来源的dCas9与sgRNA构建于另一质粒上，构成两个CRISPR/dCas9单质粒表达系统，同时，两种来源的dCas9分别与两种不同颜色的荧光蛋白融合表达，实现细胞内基因位点的荧光标记。利用该系统，我们已经实现Hela细胞和HEK293T细胞的端粒、Hela细胞中多个基因（TTC34、TMEM163和ROBO2）的内源性荧光标记。在未来的工作中，我们拟将该系统进一步发展成为活细胞内源性三色荧光标记系统，进而研究基因位点的动态变化以及染色质的高级结构。　　本研究不仅为活细胞染色质多色荧光标记提供了新方法，而且为染色质高级结构和功能信息的深层次动态捕捉提供技术平台。因此，本研究对3-D基因组学的研究、基本生物学问题的阐释、染色体异常疾病的诊治等具有重要科学意义。