众所周知，许多疾病的发生和基因相关；为了证明这些基因和疾病的具体关系，我们需要在相应的模型动物上，通过基因编辑，使其能模拟人的疾病。可以说基因鼠在疾病模型的建立、基因工程的研究、药物的研发和评估等科学研究上，均扮演着举足轻重的角色。而想要获得优良的基因鼠，基因鼠的繁育知识必不可少。

下面就与大家浅谈一下基因鼠的繁育和鉴定吧！

 01何为基因鼠？   

通常，我们所说的基因鼠是指能够表达外源基因且能稳定遗传的老鼠。

基因小鼠起源于1976年，科学家用小鼠白血病病毒感染小鼠胚胎而获得，得到的小鼠也出现了病毒诱导的白血病。但由这种方法获得的转基因小鼠，其性状不稳定。

1980s早期，由DNA直接显微注射受精卵技术研制的转基因小鼠成功构建。受精卵原核注射的方法是最经典的转基因动物制作方法，也是目前应用最广泛的方法。

1981年，小鼠胚胎干细胞（ES）体外培养技术成功建立，为后续囊胚显微注射法构建转基因小鼠奠定了基础。

目前，我们将基因鼠主要划分为转基因鼠、基因敲除鼠、基因定点敲入鼠和基因点突变鼠四大类。

02如何构建基因鼠？

1）DNA原核显微注射法

原理：外源基因被注入小鼠受精卵原核后，可直接随机整合到其基因组中。受精卵发育成转基因小鼠，后续通过杂交繁育可稳定遗传给后代。

方法：先构建一个过表达的载体，通过显微操作仪，向受精卵原核直接注入构建好的DNA表达载体。注射好的受精卵移植到代孕小鼠的输卵管内，正常发育出生，即得到F0代。

技巧：动物卵受精后，且两生殖核发生融合之前，可将卵分为含雌原核的卵块和含雄原核的卵块两部分。通常来自精子的雄性原核较大，更能容纳外源基因；且含雄原核的卵块，其发育能力比含雌原核卵块的发育能力强，因此建议将外源基因注入雄性原核内。

2）胚胎干细胞囊胚显微注射法

原理：从早期胚胎或原始性腺中分离出来的ES细胞，在体外培养时保持未分化状态，当被注入囊胚腔后，可参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成。因此将外源基因导入ES细胞就可实现基因的转移，出生的小鼠其生殖系统就可能整合上外源基因，再通过杂交繁育可得到具有纯合目的基因的个体。

方法：在体外将外源基因导入ES细胞，再将转基因的ES细胞通过显微操作仪注入动物囊胚腔。注射好的囊胚移植到代孕小鼠的子宫内，正常发育出生，即得到F0代。

特点：这种以胚胎干细胞介导的转基因方法，在小鼠上应用比较成熟，在大动物上应用较晚。基因的敲除及捕获，则常用这种方法。

03如何繁育基因鼠？   

基因鼠的各个周期及繁育流程与普通鼠相似。得到阳性F0代鼠后，待其性成熟后（6-8周龄）与野生型小鼠合笼繁育。具体细节可参考普通小鼠的繁育技巧，后期观察动物怀孕及产仔情况，一般孕期为21天。与普通鼠一样，出生7天内不能触碰笼内动物，以防母鼠食仔。

一般哺乳期也为21天，对于小鼠表型较严重，可以延长一周以提高存活率。但需要考虑4周龄时，小鼠的生殖性能基本发育完全，此时雌鼠有可能会怀孕。因为每只小鼠的基因型可能不一样，所以基因鼠的标号尤为重要，小鼠在分笼前必须打耳标或剪脚标。

分笼饲养每笼应不超过5只小鼠，且不建议不同性别、不同代次的小鼠混养。基因繁育的笼牌及记录表中应详细记录小鼠的父母、出生日期、性别、基因型、处理情况等。F1代一般在分笼21天后，即小鼠已经6周或7周龄时，可以挑选进行繁育。

若母鼠繁殖超过6胎后且合笼1月以上未再受孕，就可以淘汰了。雄鼠合笼1月不能使母鼠受孕且月龄大于9个月，也可淘汰。

再者，与普通小鼠繁育的最大不同之处在于：基因鼠的繁育除了要对年龄和外观进行挑选外，还需要看基因型。

首先由原核显微注射获得测序鉴定阳性（杂合子）F0代鼠。F0代鼠达到性成熟后（6-8周龄）与野生型鼠进行交配，获得F1代鼠。理论上，F1代鼠中有50%为转基因杂合子鼠，50%为野生型鼠。

注：原核显微注射导入的目的基因是将目的基因随机整合到小鼠或者大鼠的基因组，因此首代转基因鼠（F0）将会有不同的整合位点。整合基因的拷贝数可能在不同的F0中也不同。因此，不能进行F0之间的自交，只能先与野生型交配，筛选出基因型一致的F1。

获得阳性的F1代杂合子，待其达到性成熟后即可互配，从而获得F2代小鼠。再对获得的F2代小鼠进行PCR及测序鉴定。根据孟德尔遗传定律，F2代将有25%的几率为纯合子、50%的几率为杂合子、25%的几率为野生型。

F0代鼠基因型都不一样，每只F0代鼠需要作为一个独立的谱系研究，并且与其它F0代鼠分开进行繁殖。因此，F1代只能选择来自同一只F0代小鼠的后代进行配对繁育。

好了，今天的分享就到这里，基因鼠是不是很神奇，小小的身体居然有大大的能力！

下期我们再聊聊怎么鉴定基因鼠？感兴趣的朋友保持关注哦~欢迎大家在评论区讨论，留言您想了解的话题或想学习的知识，拓普生物竭诚为您服务~