一、小鼠基因編輯技術(shù)服務(wù)常用基因編輯技術(shù)

1. CRISPR-Cas9

• 原理：通過向?qū)NA（gRNA）引導(dǎo)Cas9核酸酶靶向切割特定DNA序列，利用細(xì)胞修復(fù)機制（NHEJ或HDR）引入突變。

• 優(yōu)勢：高效、成本低、設(shè)計靈活，可同時編輯多個基因。

• 應(yīng)用：敲除（KO）、敲入（KI）、點突變等。

2. 傳統(tǒng)方法（ES細(xì)胞打靶）

• 原理：通過同源重組在胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）中修飾目標(biāo)基因，再通過顯微注射獲得嵌合體小鼠。

• 優(yōu)勢：精準(zhǔn)度高，適合復(fù)雜修飾（如條件性敲除）。

• 缺點：周期長（6-12個月）、成本高。

3. 其他技術(shù)

• 堿基編輯（Base Editing）：無需DNA雙鏈斷裂，直接轉(zhuǎn)換單個堿基（如C→T或A→G）。

• Prime Editing：更精準(zhǔn)的編輯，可實現(xiàn)小片段插入/缺失或點突變。

二、小鼠基因編輯技術(shù)服務(wù)實驗流程（以CRISPR為例）

1. 設(shè)計gRNA和Cas9

• 選擇靶序列（避免脫靶效應(yīng)），合成gRNA和Cas9 mRNA/protein。

2. 遞送系統(tǒng)

• 受精卵注射：將CRISPR組件直接注射到小鼠受精卵中（原核期）。

• 體外電轉(zhuǎn)：對ES細(xì)胞或囊胚進(jìn)行編輯后移植。

3. 胚胎移植

• 將編輯后的胚胎移植到假孕母鼠子宮內(nèi)，獲得F0代小鼠。

4. 基因型鑒定

• PCR、測序或Southern blot驗證編輯效果。

5. 表型分析

• 根據(jù)研究目的分析生理、行為或分子水平的變化。

三、應(yīng)用場景

1. 疾病模型

• 模擬人類遺傳病（如癌癥、阿爾茨海默病）。

2. 基因功能研究

• 通過敲除/過表達(dá)探索基因作用機制。

3. 藥物測試

• 評估藥物在特定基因背景下的療效和毒性。

四、注意事項

1. 脫靶效應(yīng)

• 使用預(yù)測軟件（如CRISPR Design）優(yōu)化gRNA設(shè)計，并通過全基因組測序驗證。

2. 嵌合體問題

• F0代小鼠可能為嵌合體，需通過繁育獲得穩(wěn)定遺傳的品系。

3. 倫理審批

• 實驗需符合動物倫理規(guī)范（如IACUC審核）。

五、資源與工具

• 數(shù)據(jù)庫：

• ENSEMBL（小鼠基因信息）、CRISPR Design工具（如Benchling）。

• 商業(yè)服務(wù)：

• 多家公司提供定制化基因編輯小鼠（如Cyagen、Jackson Laboratory）。