CRISPR-Cas9 技术的出现大大增加了基因组编辑的便利性。 它的一个潜在应用是基因驱动系统的工程设计，能够将所需基因传播到种群中和/或抑制种群。 已经在控制蚊子及其传播的疾病的背景下讨论了该技术的初步应用； 然而，该技术广泛适用于有性繁殖的世代时间短的物种，包括农业害虫。 每年有 10-16% 的潜在全球粮食产量因虫害而损失。 因此，基因驱动技术的农业应用可以通过增强粮食安全和减少对破坏环境的杀虫剂的依赖来提供显着的社会效益。

我们的实验室在开发基因驱动系统数学模型以控制蚊子种群及其传播的疾病方面拥有丰富的经验。 该项目的目标是利用这一专业知识，将其应用于具有重要农业意义的害虫物种。 我们已经确定了该技术可能适用的多种作物害虫：i) 铃木果蝇，一种在果实成熟阶段侵染果实的世界性害虫； ii) 地中海果蝇，一种原产于地中海的世界性害虫，可侵染多种水果； iii) 粉红铃虫，世界上大部分棉花产区的入侵性害虫； iv) 亚洲柑橘木虱，一种存在于亚洲和美国南部的柑橘黄龙病病毒载体。 对于这些物种中的每一个，我们将使用数学模型来确定最佳的基于 CRISPR-Cas9 的基因驱动架构，这些架构可以成功地控制其农业影响，同时通过在发生负面后果时从环境中修复它们的能力来确保生物安全或舆论的转变。