從根除疾病到強化食品供應方面，基於CRISPR的技術為造福人類健康和安全提供了巨大潛力。現在基於CRISPR的基因驅動，正在被開髮用來阻止毀滅性疾病的傳播，如瘧疾和登革熱。但許多科學家和倫理學家對基因驅動的無節制傳播提出了擔憂。一旦在野外部署，科學家如何防止基因驅動像野火一樣不受控制地在種群中傳播？

現在，加州大學聖地亞哥分校的科學家和他們的同事已經開發出一種帶有內置基因屏障的基因驅動裝置，旨在使驅動裝置受到控制。在分子遺傳學家Omar Akbari實驗室的領導下，研究人員設計了合成蒼蠅物種，在釋放出足夠數量後，作為基因驅動器，可以在當地傳播，並在需要時被逆轉。

基因驅動有可能擴散到預定的邊界之外， 帶有內置基因屏障的基因驅動裝置供了一種以非常安全和可逆轉方式控制種群的方法，該論文發表在《自然通訊》雜誌上。這種想法反映了自然界中新物種的形成。一個單一物種成員隨著時間的推移而分散，如果新物種最終返回與原來的物種交配，它們可能會通過一種被稱為生殖隔離的自然現象，而產生無法生存的後代。

加州大學聖地亞哥分校，加州理工學院、加州大學伯克利分校和創新基因組學研究所的研究人員利用蒼蠅物種中的黑腹果蠅，使用CRISPR遺傳編輯技術開發了帶有內置基因屏障的蒼蠅，這些蒼蠅與野生版本的黑腹果蠅在生殖上不兼容。儘管物種轉換在自然界中不斷發生，但創造一個新人工物種實際上是一個相當大的生物工程挑戰。SPECIES系統的美妙之處在於它簡化了這一過程，為研究人員提供了一套確定的工具，可以在任何生物體中優雅地實現物種進化。

從概念上講，當帶有內置基因屏障的物種以足夠的數量部署在野外時，它們可以可控地成為一個種群，並在傳播過程中取代所有的野生對應物。以瘧疾為例，可以開發出帶有遺傳元素並且內置基因屏障的蚊子，使其無法傳播瘧疾。由於該物種與野生型蚊子不相容，可以通過將其閾值種群限制在50%以下來控制和逆轉其種群。這使研究人員能夠根據需要限制和反轉其擴散。隨著帶有內置基因屏障的人造物種完成其暫時替代野生種群，它們的數量可以隨著野生型種群的重新引入而減少。這基本上使研究人員能夠利用基因驅動的所有力量，如消除疾病或保護作物，而不存在無法控制傳播的高風險。