Asam deoksiribonukleat
DNA merupakan sebuah polimer yang terdiri dari satuan-satuan berulang yang disebut nukleotida. Tiap-tiap nukleotida terdiri dari tiga komponen utama, yakni gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan basa nitrogen (nukleobasa). Pada DNA, nukleobasa yang ditemukan adalah Adenina (A), Guanina (G), Sitosina (C) dan Timina (T). Nukleobasa yang terhubung dengan sebuah gugus gula disebut sebagai nukleosida, dan nukleosida yang terhubung dengan satu atau lebih gugus fosfat disebut sebagai nukleotida. Polimer yang terdiri dari nukleotida yang saling terhubung menjadi satu rantai disebut sebagai polinukleotida. Sehingga DNA termasuk pula ke dalam polinukleotida.
Cas9
Cas9 (CRISPR associated protein 9) adalah endonuklease DNA yang dipandu RNA yang terkait dengan sistem kekebalan adaptif CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) tipe II di "Streptococcus pyogenes", antara bakteri lainnya. "S. pyogenes" menggunakan Cas9 untuk menginterogasi dan membelah DNA asing, seperti DNA bakteriofag yang menyerang atau DNA plasmid. Cas9 melakukan interogasi ini dengan melepaskan lilitan DNA asing dan memeriksa apakah DNA itu komplementer terhadap wilayah "spacer" yang terdiri dari 20 pasang basa dari RNA panduan ("guide RNA"). Jika substrat DNA komplementer dengan RNA panduan, Cas9 membelah DNA yang menyerang. Dalam hal ini, mekanisme CRISPR-Cas9 memiliki sejumlah paralel dengan mekanisme interferensi RNA ("RNA interference", RNAi) di eukariota. Cas9 "native" membantu dalam ketiga langkah CRISPR: ia berpartisipasi dalam adaptasi, berpartisipasi dalam pengolahan crRNA dan memotong DNA target dibantu oleh crRNA dan RNA tambahan yang disebut tracrRNA. Cas9 "native" membutuhkan RNA panduan yang terdiri dari dua RNA yang berbeda yang berasosiasi untuk membuat panduan – CRISPR RNA (crRNA), dan "trans-activating" RNA (tracrRNA),