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基因鼠的繁殖和鑒定那些事兒

Time:2024-04-19

作為科研民工底層的鏟屎官,以為只要本鏟屎官老老實(shí)實(shí)鏟屎,勤勤懇懇換籠,本本分分造模,寫文章、看文獻(xiàn)這種費(fèi)頭發(fā)的高大上工作與本鏟屎官無(wú)緣。
直到數(shù)周前……人艱不拆,累覺不愛,生無(wú)可戀

對(duì)話.jpg


繁殖嘛?合籠完事。鑒定嘛?pcr干他。至于寫出個(gè)千把字的公眾號(hào)文章,臣妾做不到哇。

罷了罷了,先從何為基因鼠開始?
        能穩(wěn)定遺傳且表達(dá)外源基因的小鼠即我們一般意義上所說的轉(zhuǎn)基因小鼠。話說,第一只攜帶外源基因的小鼠是Rudolf Jaenisch1974年通過將SV40 病毒的DNA注射到小鼠的囊胚創(chuàng)造出來的。后來又有研究人員把Murine leukemia病毒注射到小鼠胚胎得到了能通過生殖系統(tǒng)穩(wěn)定遺傳的小鼠,且該外源基因能在后代中穩(wěn)定表達(dá)。自此,針對(duì)小鼠的基因編輯工程便一發(fā)不可收拾直至今日。如今,轉(zhuǎn)基因小鼠的制備技術(shù)主要有大兩類,DNA原核顯微注射法和胚胎干細(xì)胞囊胚顯微注射法。

基因鼠.jpg


DNA原核顯微注射法
        DNA原核顯微注射法就是通過顯微操作將外源基因直接注入受精卵,使得外源基因整合到DNA中,發(fā)育成轉(zhuǎn)基因鼠的方法。通過該方法通常我們會(huì)獲得很多個(gè)帶有外源基因插入的首建鼠(Founder)。每一個(gè)首建鼠,外源基因插入的位置或次數(shù)都是不同的。所以每個(gè)首建鼠(F0)都應(yīng)該自成一系,也就是我們說的建系。首先,F0要與野生型小鼠(比如:C57BL/6J)交配,獲得基因型明確的 F1 子代 KO 雜合子(+/-)小鼠。隨后,才能進(jìn)行雜合子小鼠的相互交配。
胚胎干細(xì)胞囊胚顯微注射法
       原理與DNA原核顯微注射法類似,不同是在體外將外源基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞,然后將轉(zhuǎn)基因的胚胎干細(xì)胞通過顯微操作儀注入動(dòng)物囊胚,此胚胎干細(xì)胞可參與宿主的胚胎構(gòu)成,形成嵌合體,直至達(dá)到種系嵌合。由于嵌合體小鼠個(gè)體中含有不同來源的細(xì)胞,即該生物體中嵌合了兩種不同遺傳結(jié)構(gòu)的細(xì)胞,其后代會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)見的遺傳性狀的分離,故嵌合體小鼠不能直接用于科學(xué)研究,必須采用回交的方式得到穩(wěn)定遺傳的基因打靶種系后才能使用。
基因鼠的繁育
       基于基因編輯技術(shù)的高端性,基因編輯鼠的價(jià)格較為昂貴。一般實(shí)驗(yàn)室一次只能購(gòu)買幾只甚至一只基因鼠。因此我們?cè)诘玫交蚴蠛笠M快安排繁育計(jì)劃,以確保繁殖出足夠多的基因鼠供實(shí)驗(yàn)及保種需求。
因?yàn)槲覀円话銖纳碳夷玫绞蠖际蔷哂蟹€(wěn)定遺傳性的雜合子基因編輯鼠F1,所以,我們的繁育也是從雜合子開始。首先,用雜合子與野生型交配,基于孟德爾遺傳定律,可以獲得50%的雜合子和50%的野生型鼠;再通過雜合子繁育可理論上獲得1/4的純合子。

繁育.jpg


       而對(duì)于條件性敲出或敲入鼠,其繁育要相對(duì)復(fù)雜一些,因?yàn)樗麄兪紫纫cCre鼠進(jìn)行交配,經(jīng)過鼠尾鑒定后得到雜合之,再進(jìn)行純合子繁育。
最后,提煉下基因鼠鑒定的那些要點(diǎn),記牢哈,不再重復(fù)第二遍了。。。

基因鼠的鑒定

  1. 剪尾取樣編號(hào)

  2. DNA提取

  3. Pcr

  4. 瓊脂糖凝膠電泳

  5. 成像分析并記錄。


最后的最后,祝大家早日發(fā)paper.