CRISPR/Cas系统是原核生物细菌和古细菌的免疫系统，用来抵抗如噬菌体、质粒等外源遗传物质的入侵。该系统主要由成簇的、规律间隔的短回文重复序列（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）和CRISPR相关基因（CRISPR-associated genes，Cas genes）构成。CRISPR序列又由保守的重复序列区（repeat）和间隔区（spacer）组成，重复序列区含有回文序列，可以形成发卡结构；间隔区是被细菌俘获的外源DNA序列，其相当于细菌免疫系统的“黑名单”，当这些外源遗传物质再次入侵时，CRISPR/Cas系统就会予以攻击。Cas基因编码的蛋白与CRISPR序列共同发挥作用，共同进化，形成了细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统。