王永明教授從2010-2013年在斯坦福大學醫學院從事博士后研究，于2013年9月回國組建實驗室，所以較早地開展了技術改進的研究。CRISPR/Cas9技術主要面臨兩個核心問題，一個是如何避免脫靶，另外一個是如何提高編輯效率。在此之前，他曾試圖利用ZFN技術和TALEN技術的優勢對CRSPR的特異性進行改造，但是由于學生剛進實驗室，沒有任何實驗技能，進展非常緩慢，不久就看到有兩個實驗室搶先發表了文章。

于是王永明教授實驗室轉向研究提高編輯效率，王永明教授說：“在編輯細胞系的時候，人們都用質粒瞬時轉染細胞，編輯效率受轉染效率和編輯時間的限制。如果用病毒載體編輯細胞，可以長期表達Cas9和gRNA，但是病毒會整合到基因組中，不利于后期實驗。我們就想到了用附著體載體（episomal vector）表達Cas9和gRNA。同時在載體上表達嘌呤霉素抗性基因，通過藥物篩選去除不含有質粒細胞，轉染效率低的細胞也可以實現高效的編輯。如果去除篩選藥物，質粒會很快的從細胞中丟失，細胞中不再含有外源基因，在干細胞中最高可以實現100%的編輯。”

附著體載體就是在普通質粒上加了一段病毒來源的序列，使得質粒能夠在真核細胞中復制，就像普通質粒在細菌中復制一樣，這樣就可以長時間表達Cas9和gRNA，延長編輯時間。同時，他們實驗室還發明了高通量的測試gRNA活性的方法，一次可以測試數萬個，覆蓋人的所有基因，這個工作完成后，會極大的方便這個領域的人進行基因編輯。

王永明教授不僅只單單關注CRISPR這一種技術，16年韓春雨發現了號稱“第四代基因編輯工具NgAgo”，最初文章報道說NgAgo能夠利用磷酸化的單鏈DNA引導進行基因編輯，于是王永明教授和南通大學的劉東課題組利用NgAgo編輯斑馬魚，發現只能敲低基因的表達，不能編輯，也就是說不能改變DNA序列。雖然，他們當時對NgAgo的敲低原理還不清楚，但后來韓國的一個課題組發現NgAgo能夠靶向切斷RNA，這部分的解釋了其敲低基因表達的原理。對于NgAgo是否能像CRISPR1一樣成為強大的基因編輯工具，王永明教授認為“利用NgAgo做基因編輯的前景不太樂觀，主要原因是體外生化實驗證明它沒有DNA酶切割活性。”

CRISPR久經科學家的考驗，它的發明成功為基因治療帶來極大的便利，王永明教授對基因治療的研究也十分感興趣，目前正在研究利用CRISPR-Cas9技術治療由于TUBB8基因突變造成的不孕不育癥和治療肥厚型心肌病、長QT綜合征的可行性。

據王永明教授介紹基因治療方式可以分為兩種，一種是將細胞從體內分離出來，在體外進行突變糾正，然后再輸回體內。比如HIV病毒通過CCR5受體入侵T細胞，科學家把T細胞分離出來，利用CRISPR-Cas9技術將CCR5基因敲除，這樣T細胞就不會被HIV病毒侵染了。另外一種治療方式是將CRISPR-Cas9系統直接導入體內治療疾病。比如杜氏肌營養不良是由于DMD基因突變造成的，如果將突變的外顯子用CRISPR-Cas9技術敲除，基因功能會得到部分的改善，從而達到治療目的。雖然這些前景看起來十分樂觀，但是CRISPR-Cas9技術可能會造成脫靶修飾，帶來難以預料的風險。王永明教授表示目前這種應用只限于科學研究，應用到臨床還有很長的路要走。