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动物疾病模型在研究人类疾病致病机理和药物筛选中起到了关键作用。非人灵长类动物由于与人类更为接近，在探究人类神经退行性疾病、神经精神疾病以及人类认知功能、神经环路等方面具有巨大的优势，可成为研究和药物筛选的重要疾病模型。然而，由于缺乏大动物的胚胎干细胞系，传统的基因打靶技术难于用来建立非人灵长类动物疾病模型。最近出现的基因编辑新技术CRISPR/Cas9，在定向对基因进行修饰上展现出了巨大的潜力。然而与其他基因编辑技术类似，这一技术生产的动物模型多是嵌合体，嵌合体的形成降低了基因修饰的精准度，影响了动物模型建立的有效性。 为了提高CRISPR/Cas9在非人灵长类动物模型基因编辑的精准度，减少其嵌合体效应。本研究从两方面入手:一是通过在Cas9蛋白N端添加蛋白降解信号Ubiquitin(Ubi-Cas9)，缩短Cas9蛋白的半衰期;然后利用胚胎分割的单卵裂球分离技术，构建成4个单卵裂球重组胚胎，期望获得纯合的基因敲除胚胎。实验结果表明:在Cas9蛋白N端加上Ubiquitin泛素化信号后(Ubi-Cas9)并不影响Cas9蛋白的切割功能却能缩短Cas9蛋白的半衰期。缩短半衰期的Ubi-Cas9和WT-Cas9的胚胎打靶效率相当(73.83％vs77.31％)，而在全细胞胚胎打靶水平，Ubi-Cas9能够显著提高食蟹猴胚胎中每个细胞有同样基因突变的比率(28.97％)，是WT-Cas9(8.25％)的3.51倍;结合胚胎分割技术，体外成功获得重构纯合突变囊胚。为提高效率和降低实验成本，对供体的超排和受体选择进行了优化，通过增加一天非激素注射超排周期的超排方案，供体超排取得很好的效果（平均MII22枚）;通过体温监测结合激素选择合适的受体，怀孕率达到38.46％。 通过使用上述改进的Ubi-Cas9基因编辑系统和优化辅助生殖技术，目前已经取得原发性小脑畸形症MCPH，Parkinsons disease(PD)，自闭症(Autism)三种疾病模型的阳性基因打靶猴，并取得病毒注射的Tau转基因疾病猴模型。我们的研究表明Ubi-Cas9可用来制备基因修饰猴并可在功能上敲除靶基因而模拟出病人的特有病理变化。