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细胞标记技术对生物研究具有非常重要的推动作用，准确有效的标记技术能帮助研究人员更好地分析实验结果，把握实验动向，确定实验目标。目前应用比较广泛的标记技术有荧光蛋白标记技术和荧光原位杂交技术，但是这两类技术都存在一定的局限性，有待开发更加灵活和动态的荧光标记技术。端粒是位于染色体末端对染色体具有保护作用的特殊结构，因其由GGGTTA的重复序列组成，更便于标记。端粒的长短变化与衰老和癌变等疾病密切相关，在衰老的细胞中端粒因细胞的不断分裂而逐渐缩短，而在癌变的细胞中端粒被延长，所以细胞能够无限的分裂下去。以端粒为标记对象，通过不同荧光的动态变化，可以对细胞的衰老状态进行有效分析。 本课题开发了多种端粒标记系统。第一种是CRISPR/Cas9-Spinach2系统。该技术的核心是小RNA适配体Spinach2，其可与特定荧光素小分子染料结合并激发荧光染料发出荧光。利用靶向端粒序列的CRISPR/Cas9-sgRNA将Spinach2定位于端粒序列，再加入小分子染料后可通过分析荧光强弱的变化来指示端粒长度的变化。此外该技术的另一优势是，不同的RNA适配体与相应的荧光染料小分子的结合能发出不同的荧光，利用这一特点，可以在同一系统中分阶段控制表达不同的RNA适配体，然后加入相应的染料小分子，即可反映不同阶段内细胞端粒的动态变化。第二种是CRISPR/dCas9-Suntag系统。将缺失核酸酶活性的Cas9(dead Cas9，dCas9)蛋白与多拷贝的表位抗原融合表达，将荧光蛋白与相应抗体融合表达，可达到一个CRISPR单元结合多个荧光蛋白分子的目的，起到信号放大的作用。第三种是CRISPR/dCas9-Casilio系统。在sgRNA的3端连入多拷贝的PBS结合位点，将荧光蛋白与PUF蛋白融合表达，也可达到一个CRISPR单元结合多个荧光蛋白分子的目的，起到信号放大的作用。第四种是TRF1-tagRFPT系统。在端粒结合因子TRF1的羧基端（C端）融合表达红色荧光蛋白tagRFPT，示踪端粒。 利用一种或多种端粒标记系统，结合高内涵等高通量筛选实验，有望筛选出影响端粒变化的小分子，并将推动端粒与衰老、端粒与癌症等端粒相关课题的机制研究。筛选出的影响端粒变化的小分子有望对临床上早衰和癌症的治疗起到一定的推动作用。