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(dòng)物上，通過基因編輯，使其能模擬人的疾病。可以說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(píng)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(shí)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(dòng)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?jiǎng)澐譃?/span>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(gè)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(dòng)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(shí)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)物，以防母鼠食仔。

一般哺乳期也為21天，對(duì)于小鼠表型較嚴(yán)重，可以延長(zhǎng)一周以提高存活率。但需要考慮4周齡時(shí)，小鼠的生殖性能基本發(fā)育完全，此時(shí)雌鼠有可能會(huì)懷孕。因?yàn)槊恐恍∈蟮幕蛐涂赡懿灰粯樱曰蚴蟮臉?biāo)號(hào)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(shí)，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(gè)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(duì)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(cè)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(huì)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(duì)獲得的F2代小鼠進(jìn)行PCR及測(cè)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(gè)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(duì)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！

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