眾所周知,，許多疾病的發(fā)生和基因相關(guān)；為了證明這些基因和疾病的具體關(guān)系,，我們需要在相應(yīng)的模型動物上,，通過基因編輯，使其能模擬人的疾病,?？梢哉f基因鼠在疾病模型的建立、基因工程的研究,、藥物的研發(fā)和評估等科學(xué)研究上，均扮演著舉足輕重的角色,。而想要獲得優(yōu)良的基因鼠,，基因鼠的繁育知識必不可少。

下面就與大家淺談一下基因鼠的繁育和鑒定吧,！

 01何為基因鼠,？   

通常，我們所說的基因鼠是指能夠表達(dá)外源基因且能穩(wěn)定遺傳的老鼠,。

基因小鼠起源于1976年,，科學(xué)家用小鼠白血病病毒感染小鼠胚胎而獲得，得到的小鼠也出現(xiàn)了病毒誘導(dǎo)的白血病,。但由這種方法獲得的轉(zhuǎn)基因小鼠,，其性狀不穩(wěn)定。

1980s早期,，由DNA直接顯微注射受精卵技術(shù)研制的轉(zhuǎn)基因小鼠成功構(gòu)建,。受精卵原核注射的方法是最經(jīng)典的轉(zhuǎn)基因動物制作方法，也是目前應(yīng)用最廣泛的方法,。

1981年,，小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）體外培養(yǎng)技術(shù)成功建立，為后續(xù)囊胚顯微注射法構(gòu)建轉(zhuǎn)基因小鼠奠定了基礎(chǔ),。

目前,，我們將基因鼠主要劃分為轉(zhuǎn)基因鼠、基因敲除鼠,、基因定點(diǎn)敲入鼠和基因點(diǎn)突變鼠四大類,。

02如何構(gòu)建基因鼠？

1）DNA原核顯微注射法

原理：外源基因被注入小鼠受精卵原核后,，可直接隨機(jī)整合到其基因組中,。受精卵發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，后續(xù)通過雜交繁育可穩(wěn)定遺傳給后代。

方法：先構(gòu)建一個過表達(dá)的載體,，通過顯微操作儀,，向受精卵原核直接注入構(gòu)建好的DNA表達(dá)載體。注射好的受精卵移植到代孕小鼠的輸卵管內(nèi),，正常發(fā)育出生,，即得到F0代。

技巧：動物卵受精后,，且兩生殖核發(fā)生融合之前,，可將卵分為含雌原核的卵塊和含雄原核的卵塊兩部分。通常來自精子的雄性原核較大,，更能容納外源基因,；且含雄原核的卵塊，其發(fā)育能力比含雌原核卵塊的發(fā)育能力強(qiáng),，因此建議將外源基因注入雄性原核內(nèi),。

2）胚胎干細(xì)胞囊胚顯微注射法

原理：從早期胚胎或原始性腺中分離出來的ES細(xì)胞，在體外培養(yǎng)時保持未分化狀態(tài),，當(dāng)被注入囊胚腔后,，可參與包括生殖腺在內(nèi)的各種組織嵌合體的形成。因此將外源基因?qū)?/span>ES細(xì)胞就可實(shí)現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移,，出生的小鼠其生殖系統(tǒng)就可能整合上外源基因,，再通過雜交繁育可得到具有純合目的基因的個體。

方法：在體外將外源基因?qū)?/span>ES細(xì)胞,，再將轉(zhuǎn)基因的ES細(xì)胞通過顯微操作儀注入動物囊胚腔,。注射好的囊胚移植到代孕小鼠的子宮內(nèi)，正常發(fā)育出生,，即得到F0代,。

特點(diǎn)：這種以胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因方法，在小鼠上應(yīng)用比較成熟,，在大動物上應(yīng)用較晚,。基因的敲除及捕獲,，則常用這種方法,。

03如何繁育基因鼠？   

基因鼠的各個周期及繁育流程與普通鼠相似,。得到陽性F0代鼠后,，待其性成熟后（6-8周齡）與野生型小鼠合籠繁育。具體細(xì)節(jié)可參考普通小鼠的繁育技巧,，后期觀察動物懷孕及產(chǎn)仔情況,，一般孕期為21天,。與普通鼠一樣，出生7天內(nèi)不能觸碰籠內(nèi)動物,，以防母鼠食仔,。

一般哺乳期也為21天，對于小鼠表型較嚴(yán)重,，可以延長一周以提高存活率,。但需要考慮4周齡時，小鼠的生殖性能基本發(fā)育完全,，此時雌鼠有可能會懷孕,。因?yàn)槊恐恍∈蟮幕蛐涂赡懿灰粯樱曰蚴蟮臉?biāo)號尤為重要,，小鼠在分籠前必須打耳標(biāo)或剪腳標(biāo),。

分籠飼養(yǎng)每籠應(yīng)不超過5只小鼠，且不建議不同性別,、不同代次的小鼠混養(yǎng),。基因繁育的籠牌及記錄表中應(yīng)詳細(xì)記錄小鼠的父母,、出生日期,、性別,、基因型,、處理情況等。F1代一般在分籠21天后,，即小鼠已經(jīng)6周或7周齡時,，可以挑選進(jìn)行繁育。

若母鼠繁殖超過6胎后且合籠1月以上未再受孕,，就可以淘汰了,。雄鼠合籠1月不能使母鼠受孕且月齡大于9個月，也可淘汰,。

再者,，與普通小鼠繁育的最大不同之處在于：基因鼠的繁育除了要對年齡和外觀進(jìn)行挑選外，還需要看基因型,。

首先由原核顯微注射獲得測序鑒定陽性（雜合子）F0代鼠,。F0代鼠達(dá)到性成熟后（6-8周齡）與野生型鼠進(jìn)行交配，獲得F1代鼠,。理論上,，F1代鼠中有50%為轉(zhuǎn)基因雜合子鼠，50%為野生型鼠,。

注：原核顯微注射導(dǎo)入的目的基因是將目的基因隨機(jī)整合到小鼠或者大鼠的基因組,，因此首代轉(zhuǎn)基因鼠（F0）將會有不同的整合位點(diǎn),。整合基因的拷貝數(shù)可能在不同的F0中也不同。因此,，不能進(jìn)行F0之間的自交,，只能先與野生型交配，篩選出基因型一致的F1,。

獲得陽性的F1代雜合子,，待其達(dá)到性成熟后即可互配，從而獲得F2代小鼠,。再對獲得的F2代小鼠進(jìn)行PCR及測序鑒定,。根據(jù)孟德爾遺傳定律，F2代將有25%的幾率為純合子,、50%的幾率為雜合子,、25%的幾率為野生型。

F0代鼠基因型都不一樣,，每只F0代鼠需要作為一個獨(dú)立的譜系研究,，并且與其它F0代鼠分開進(jìn)行繁殖。因此,，F1代只能選擇來自同一只F0代小鼠的后代進(jìn)行配對繁育,。

好了，今天的分享就到這里,，基因鼠是不是很神奇,，小小的身體居然有大大的能力！

下期我們再聊聊怎么鑒定基因鼠,？感興趣的朋友保持關(guān)注哦~歡迎大家在評論區(qū)討論,，留言您想了解的話題或想學(xué)習(xí)的知識，拓普生物竭誠為您服務(wù)~