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“玩转”实验之基因编辑小鼠繁育方案

2020-02-21


 01

基因敲除

利用 CRISPR/Cas9 介导的 NHEJ 途径获得的 KO 小鼠,只要将基因敲除的杂合子小鼠与野生型小鼠进行交配繁育,扩增种群;或将杂合子之间进行相互交配,获取纯合子。繁育方式如下:


 02


条件性敲除

    由于条件性敲除鼠需要两种小鼠进行交配,才可进行后续的实验,因此:

    第一步,将敲入鼠与工具鼠进行相互交配,繁育方式如下:

    第二步,再将带有敲入片段和工具酶的小鼠进行相互交配,从而得到纯合子小鼠。繁育方式如下:


注意事项:


  1. 通过构建获得的 FloxP 敲入鼠或条件性过表达敲入鼠并不能直接用于实验;

  2. 同一种类型的敲入鼠不分 line,不同小鼠间可以相互进行交配;

  3. 要获得能够进行实验的小鼠,首先必须要选择合适的工具鼠,并进行交配,每一步都得鉴定子代鼠是否带有工具酶基因(特殊情况除外);

  4. 一般条件性过表达只要得到杂合子即可用于后续实验;

  5. 条件性敲除或过表达并不能够遗传,因此用于实验的子代鼠,必须坚定是否带有敲入片段和工具酶;



条件性敲除繁育方案推荐


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基因敲入

将基因敲入杂合子与野生型小鼠进行交配繁育,扩增种群;或将杂合子之间进行相互交配,获取纯合子。繁育方式如下:

注意事项:

基因敲入鼠不分不同的 line,因此敲入鼠之间可以相互进行交配;


 04


转基因

通过受精卵显微注射的方式,通常我们会获得很多个带有外源基因插入的首建鼠(Founder)。每一个首建鼠,外源基因插入的位置或次数都是不同的。所以每个首建鼠都应该自成一系,也就是我们说的建系。

将转基因鼠与野生型小鼠进行交配繁育,繁育方式如下:

注意事项:

a.不同 line 间的转基因鼠不能相互交配;

b.即使是同一个 line 繁殖下来的转基因鼠,也不建议相互进行交配,由于转基因的随机性,同一个 line 繁殖下来的转基因鼠的基因型也可能不相同;

c.建议转基因鼠繁殖都和野生型小鼠进行交配;




转基因小鼠繁殖面临的问题

  1. 目的基因随机整合入基因组,不同 line 间的组织表达特异性可能不一样;

  2. 转基因动物死亡率高;

  3. 常出现不育导致转基因小鼠难以传代,无法大规模繁殖;

  4. 目的基因整合入基因组的拷贝数不同,不同 line 间的性状表现可能不稳定。


PS:繁育之前做到心中有数,实验才不慌,可见准确的设计繁育方案是多么关键,在确定好繁育方案后,我们就可以开始繁育了,繁育的方式一般都是以自然繁育为主,但是,有的时候我们时间紧,资金充裕,前期也可用体外受精(IVF)的方法多得到一些供交配的鼠。


自然繁育特点:

  1. 雄鼠与雌鼠按1:2合笼

  2. 稳定连续供鼠

  3. 费用相对较低


体外受精(IVF)特点:

  1. 相同数量雄鼠,可获得更多子代

  2. 繁育周期短鼠周龄差带来的实验误差

  3. 获得同日龄子代,可降低小鼠周龄差而产生的实验差

  4. 1只雄鼠可获得100只子代







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