王永明教授从2010-2013年在斯坦福大学医学院从事博士后研究，于2013年9月回国组建实验室，所以较早地开展了技术改进的研究。CRISPR/Cas9技术主要面临两个核心问题，一个是如何避免脱靶，另外一个是如何提高编辑效率。在此之前，他曾试图利用ZFN技术和TALEN技术的优势对CRSPR的特异性进行改造，但是由于学生刚进实验室，没有任何实验技能，进展非常缓慢，不久就看到有两个实验室抢先发表了文章。

于是王永明教授实验室转向研究提高编辑效率，王永明教授说：“在编辑细胞系的时候，人们都用质粒瞬时转染细胞，编辑效率受转染效率和编辑时间的限制。如果用病毒载体编辑细胞，可以长期表达Cas9和gRNA，但是病毒会整合到基因组中，不利于后期实验。我们就想到了用附着体载体（episomal vector）表达Cas9和gRNA。同时在载体上表达嘌呤霉素抗性基因，通过药物筛选去除不含有质粒细胞，转染效率低的细胞也可以实现高效的编辑。如果去除筛选药物，质粒会很快的从细胞中丢失，细胞中不再含有外源基因，在干细胞中最高可以实现100%的编辑。”

附着体载体就是在普通质粒上加了一段病毒来源的序列，使得质粒能够在真核细胞中复制，就像普通质粒在细菌中复制一样，这样就可以长时间表达Cas9和gRNA，延长编辑时间。同时，他们实验室还发明了高通量的测试gRNA活性的方法，一次可以测试数万个，覆盖人的所有基因，这个工作完成后，会极大的方便这个领域的人进行基因编辑。

王永明教授不仅只单单关注CRISPR这一种技术，16年韩春雨发现了号称“第四代基因编辑工具NgAgo”，最初文章报道说NgAgo能够利用磷酸化的单链DNA引导进行基因编辑，于是王永明教授和南通大学的刘东课题组利用NgAgo编辑斑马鱼，发现只能敲低基因的表达，不能编辑，也就是说不能改变DNA序列。虽然，他们当时对NgAgo的敲低原理还不清楚，但后来韩国的一个课题组发现NgAgo能够靶向切断RNA，这部分的解释了其敲低基因表达的原理。对于NgAgo是否能像CRISPR1一样成为强大的基因编辑工具，王永明教授认为“利用NgAgo做基因编辑的前景不太乐观，主要原因是体外生化实验证明它没有DNA酶切割活性。”

CRISPR久经科学家的考验，它的发明成功为基因治疗带来极大的便利，王永明教授对基因治疗的研究也十分感兴趣，目前正在研究利用CRISPR-Cas9技术治疗由于TUBB8基因突变造成的不孕不育症和治疗肥厚型心肌病、长QT综合征的可行性。

据王永明教授介绍基因治疗方式可以分为两种，一种是将细胞从体内分离出来，在体外进行突变纠正，然后再输回体内。比如HIV病毒通过CCR5受体入侵T细胞，科学家把T细胞分离出来，利用CRISPR-Cas9技术将CCR5基因敲除，这样T细胞就不会被HIV病毒侵染了。另外一种治疗方式是将CRISPR-Cas9系统直接导入体内治疗疾病。比如杜氏肌营养不良是由于DMD基因突变造成的，如果将突变的外显子用CRISPR-Cas9技术敲除，基因功能会得到部分的改善，从而达到治疗目的。虽然这些前景看起来十分乐观，但是CRISPR-Cas9技术可能会造成脱靶修饰，带来难以预料的风险。王永明教授表示目前这种应用只限于科学研究，应用到临床还有很长的路要走。