原理：PhiC31位点特异性整合酶来源于PhiC31噬菌体，它能介导位于噬菌体自身环状基因组上的attP （attachment-P） 位点，与位于变铅青链霉菌（Streptomyces lividans）环状基因组上的attB （attachment-B）位点之间发生重组。利用这个原理，研究者最先在细菌、酵母、和哺乳动物细胞中实现了，在PhiC31整合酶的催化下将包含 attB位点序列的质粒整合到包含attP位点（或称为docking site，锚定位点）的基因组上。2014年Groth等人首次证明利用PhiC31整合系统，在果蝇细胞或胚胎中也能高效地实现转基因。这对于果蝇转基 因技术，无论在效率和应用范围方面都是一次重要的升级。
PhiC31定点插入相对于P因子随机插入转基因技术具有几个优势：
- 可选择转基因插入的位置；
- 可以将更大的片段整合到果蝇基因组；
- Recombineering，改造后的系统更便于研究。
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果蝇中的PhiC31整合系统由3部分构成：
(1) PhiC31整合酶；
(2) attP果蝇品系；
(3) 带有attB序列的注射质粒。
PhiC31整合酶可通过注射外源PhiC31整合酶mRNA来提供，或者通过转基因将整合酶基因整合到果蝇基因组上，从而让胚胎自身表达提供整合酶。
attP果蝇品系是通过转座子转基因技术（比如P因子， piggyBac， Mariner转座子），构建的带有attP位点的果蝇品系。
attB质粒除了含attB位点，还被克隆上去了需要整合到基因组上的目的片段。
这样，在 PhiC31整合酶的催化下，注射质粒上的attB位点与基因组上的attP位点之间发生重组，从而将质粒上的序列完全整合到基因组上，并在序列两端形成 新的杂合位点attL和attR，但attL与attR不能介导新的重组，因此PhiC31介导的转基因过程是不可逆的。
文献解读：
A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae
通过果蝇比对，选择3个female-fertility genes：
AGAP005958 ，Drosophila yellow-g，
AGAP007280 ，Drosophila nudel,
AGAP011377
homozygous females carrying two disrupted alleles of either AGAP005958 or AGAP011377 failed to lay eggs, whereas homozygous mutant females at AGAP007280 laid eggs that did not hatch.
1. 建立attP-GFP docking cassette
通过CRISPR/Cas9，利用HDR插入包含EGFP标记的attP品系，便于后一步的插入gene drive constructs元件。
该方法的效率与transposon-mediated germline transformation高或者等同。
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表型观察：
G1代因为是杂合子，所以是可育的，杂交后产生的G2代中，含有两种类型：
杂合子，‘intermediate’，含有一个拷贝EGFP，表达荧光相对弱一些；
纯合子，‘strong’,含2个拷贝EGFP，表达荧光强一些；
all homozygous female mosquitoes were sterile, whereas heterozygous
females showed normal rates of egg laying and hatching
2. 建立gene drive strain(CRISPRh)
After validating the female-fertility phenotype of the target genes, we inserted a gene drive construct (CRISPR homing allele, CRISPRh) into the docking site by recombinase-mediated cassette exchange (RMCE).
驱动元件组成：
- vasa2- Cas9
- U6-sgRNA（这个sgRNA识别的是整合基因位点的序列，也就是上一步切割并插入attp的位点，这样的话，后面切割这个位点，可以在同源重组时候，以cas9元件为模板进行修复；并且sgRNA不会导致持续切割，因为切割一次发生重组后，原有的设别序列已经被替换）
- a visual marker (3xP3::RFP)
在 CRISPRh construct 两端还需要有AttB sites ，当然，在注射时候还要加上整合酶表达的质粒vasa2::integrase helper plasmid
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理论上，G1代中，可以观察到GFP+ 和RFP+ 荧光；
结果发现整合的有2–7%；当然也观察到不完整的整合，可能是因为sgRNA同源臂和整合位点的交换。
CRISPRh/+ G1，观察到RFP的94.4–100%
G2 generation，87.3% to 99.3%
当然也观察到插入的，可能是nonhomologous end joining (NHEJ）microhomologymediated end joining (MMEJ)or other noncanonical homing events
3. 表型分析
虽然雄性和雌性种系中的归巢率都很高，但杂合了归巢构建体的雌性的繁殖力明显下降，AGAP011377 产生的幼虫数仅为 WT 的 4.6%，AGAP007280 产生的幼虫数为 WT 的 9.3%（5.7-14.2%）。我们没有从 AGAP005958 的 CRISPRh 等位基因杂合的雌性幼虫中发现一条幼虫。相反，CRISPRh 等位基因杂合的雄性表现出正常的繁殖力。
在三个基因中，CRISPRh females杂合子的表型与docking杂合子雌虫完全相反。
4. 模型分析及室内试验
利用模型分析揭示了AGAP011377和AGAP005958超高的归巢率，随着后代杂交，元件会在种群会逐渐消失。因为这两个基因产生的雌虫都不能产生后代。
AGAP007280有更高的归巢率，后代繁殖率降低，表明这个可以在种群中传播开来。
随后室内试验来验证AGAP007280在种群中的扩散，4代后增加到了75%。
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