CRISPR (/ˈkrɪspər/) là một họ các trình tự DNA ở trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ.[1] Những trình tự này chứa các đoạn DNA bản sao từ những virus đã từng tấn công vào các sinh vật nhân sơ này. Những đoạn bản sao này được sinh vật nhân sơ sử dụng làm bản ghi nhớ để phát hiện và phá hủy DNA từ những chủng virus tương tự ở những lần tấn công về sau. CRISPR đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ của sinh vật nhân sơ,[1] và tạo thành cơ sở cho kỹ thuật chỉnh sửa gen (genome editing) CRISPR/Cas9 rất hiệu quả và giá thành hợp lý đối với việc chỉnh sửa gene ở các sinh vật.[2]CRISPR được viết tắt từ những chữ cái đầu của cụm từ Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.[3] Tên gọi này được sử dụng ở thời điểm khi các nhà sinh học chưa biết rõ nguồn gốc và tại sao lại có mặt các đoạn trình tự riêng rẽ xen giữa các đoạn trình tự giống hệt nhau. Ở thời điểm đó CRISPRs được miêu tả như là đoạn DNA nhân sơ chứa các đoạn ngắn có trình tự base giống nhau được lặp lại. Trong một đoạn trình tự xuôi ngược lặp đi lặp lại (palindormic sequence repeat), khi đọc theo hướng xuôi hay ngược thì đều có được trình tự nucleotide giống hệt nhau. Nằm cạnh mỗi trình tự xuôi ngược là các đoạn DNA đệm có độ dài duy nhất mà sau này được phát hiện là có nguồn gốc từ DNA ngoại lại (vd của thể thực khuẩn hoặc plasmid).[4][5] Ngoài các đoạn trình tự xuôi ngược ngắn (short palindrome) và vùng đệm DNA (spacer), còn có cụm nhỏ (cluster) các gene cas (hệ đi kèm với CRISPR) nằm bên cạnh các trình tự CRISPR.Hệ CRISPR/Cas là một hệ miễn dịch ở sinh vật nhân sơ mang lại khả năng chống lại các yếu tố di truyền ngoại lai như sự xâm nhập của plasmid và thể thực khuẩn[6][7][8] tạo thành một dạng miễn dịch thu được. RNA bắt cặp với trình tự của vùng đệm spacer trên DNA mới xâm nhập và giúp protein Cas (CRISPR-associated) nhận ra và thực hiện cắt đứt sợi DNA. Cũng có những hệ khác bao gồm RNA dẫn đường và protein Cas có thể cắt các RNA ngoại lai xâm nhập.[9] CRISPR được tìm thấy ở xấp xỉ 50% trong trình tự của các bộ gene vi khuẩn và gần 90% xuất hiện trong bộ gene của vi khuẩn cổ.[10]