小鼠转基因技术

小鼠转基因技术

基因打靶的简易程序

胚胎干细胞(ES细胞)法

优点:

外源基因整合情况的可控性高

可预先在细胞水平检测外源基因的拷贝数、定位、表达的水平及插入的稳定性外源基因导入ES细胞的方法多样,细胞鉴定及筛选方便

缺点:

ES细胞系建立及培养困难

维持ES细胞的未分化及多向分化潜能不易

所得个体为嵌合体

逆转录病毒感染法

主要是利用反转录病毒的长末端重复序列(LTR)区域具有转录启动子活性的特点,将外源基因连接到LTR下游进行基因重组后,再包装成为高滴度病毒颗粒,去直接感染受精卵或显微注入囊胚腔中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。

优点

由于反转录病毒的高效率感染和在宿主细胞DNA中的高度整合特性, 大大提高基因转移的效率

细菌质粒和噬菌体载体只能将目的基因运载至细菌中扩增和表达。病毒载体是较理想的真核基因工程载体

缺点

获得纯合体的转基因动物的机会少

病毒载体构建复杂

转入的外源基因的大小受到限制, <10kb

转入病毒自身基因的复制表达

体细胞核移植法

首先将目标基因转移到体外培育的动物体细胞中,筛选出阳性转基因细胞并进行繁殖,制备出供移植用的细胞核供体。然后将转基因细胞核供体移植到去核的卵母细胞中,重构胚胎经过激活和培养后,移植到代孕小鼠中

1997 年, 英国Roslin 研究所的Wilmut等利用成年绵羊乳腺上皮细胞作为核供体,成功获得了体细胞克隆绵羊多莉(Dolly) ,拉开了动物体细胞克隆技术的序幕。优点

减少受体动物的数目,不需要用受体母畜来承担那些非转基因的胚胎,表现了强大的生命力。

事先在细胞中进行基因转移和对阳性细胞进行筛选,简化了转基因动物生产的许多环节,节约了人力,具有很大的优越性。

缺点

体细胞克隆技术近年来发展势头十分迅猛,但在基础理论和实验技术上还需进一步探索。

精子载体法

将精子与外源DNA进行预培养之后,使精子有能力携带外源基因进入卵中,受精后进行胚胎移植,这样产生的动物也会使外源基因得到表达。

精子携带DNA的途径

外源DNA与精子共孵育

电穿孔导入法

脂质体转染法

优点

基因转化方法简便,效率高

动物育种不经过嵌合体,实验周期短

缺点

目的基因整合的随机性

无法早期验证修饰事件

成功率不高、效果不稳定

YAC法(人工酵母染色体法)

优点:

克隆百万碱基对(Mbp) 级的大片段外源DNA 的能力,可以保证巨大基因的完整性;

保证所有顺式作用因子的完整并与结构基因的位置关系不变;

保证较长的外源基因片段在转基因动物研究中整合率的提高;

鉴于基因的完整性,目的基因上下游的侧翼序列可以消除或减弱基因整合的位置效率。

缺点:

不稳定,制备工艺繁琐。

BAC法(人工细菌染色体法)

建立在大肠杆菌的F因子上的BAC载体:外源DNA可>300kb。

F因子(F质粒)是一种“性质粒”,可转移至F-宿主细胞。100kb,近百个蛋白质。

➢可构建BAC文库;

➢有单一的loxp位点,利于图谱分析(借助标记loxp和cre

重组酶;

➢BAC载体两端有Sp6和T7 引物序列利于测序,确定基因的

染色体定位;

➢可稳定遗传,易于操作。

BAC文库:基因组酶切后100~300kbDNA+BAC 大肠杆菌

转基因小鼠技术的应用

基因表达调控、基因功能及发育调控作用的研究

基因工程定向育种

转基因动物生物反应器研制

人类疾病小鼠模型与基因治疗

药理学研究

器官移植

环境科学研究

小鼠转基因技术

小鼠转基因技术 基因打靶的简易程序 胚胎干细胞(ES细胞)法 优点: 外源基因整合情况的可控性高 可预先在细胞水平检测外源基因的拷贝数、定位、表达的水平及插入的稳定性外源基因导入ES细胞的方法多样,细胞鉴定及筛选方便 缺点: ES细胞系建立及培养困难 维持ES细胞的未分化及多向分化潜能不易 所得个体为嵌合体 逆转录病毒感染法 主要是利用反转录病毒的长末端重复序列(LTR)区域具有转录启动子活性的特点,将外源基因连接到LTR下游进行基因重组后,再包装成为高滴度病毒颗粒,去直接感染受精卵或显微注入囊胚腔中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。 优点 由于反转录病毒的高效率感染和在宿主细胞DNA中的高度整合特性, 大大提高基因转移的效率 细菌质粒和噬菌体载体只能将目的基因运载至细菌中扩增和表达。病毒载体是较理想的真核基因工程载体

缺点 获得纯合体的转基因动物的机会少 病毒载体构建复杂 转入的外源基因的大小受到限制, <10kb 转入病毒自身基因的复制表达 体细胞核移植法 首先将目标基因转移到体外培育的动物体细胞中,筛选出阳性转基因细胞并进行繁殖,制备出供移植用的细胞核供体。然后将转基因细胞核供体移植到去核的卵母细胞中,重构胚胎经过激活和培养后,移植到代孕小鼠中 1997 年, 英国Roslin 研究所的Wilmut等利用成年绵羊乳腺上皮细胞作为核供体,成功获得了体细胞克隆绵羊多莉(Dolly) ,拉开了动物体细胞克隆技术的序幕。优点 减少受体动物的数目,不需要用受体母畜来承担那些非转基因的胚胎,表现了强大的生命力。 事先在细胞中进行基因转移和对阳性细胞进行筛选,简化了转基因动物生产的许多环节,节约了人力,具有很大的优越性。 缺点 体细胞克隆技术近年来发展势头十分迅猛,但在基础理论和实验技术上还需进一步探索。 精子载体法 将精子与外源DNA进行预培养之后,使精子有能力携带外源基因进入卵中,受精后进行胚胎移植,这样产生的动物也会使外源基因得到表达。 精子携带DNA的途径 外源DNA与精子共孵育 电穿孔导入法 脂质体转染法 优点 基因转化方法简便,效率高 动物育种不经过嵌合体,实验周期短 缺点 目的基因整合的随机性 无法早期验证修饰事件 成功率不高、效果不稳定 YAC法(人工酵母染色体法) 优点: 克隆百万碱基对(Mbp) 级的大片段外源DNA 的能力,可以保证巨大基因的完整性; 保证所有顺式作用因子的完整并与结构基因的位置关系不变; 保证较长的外源基因片段在转基因动物研究中整合率的提高; 鉴于基因的完整性,目的基因上下游的侧翼序列可以消除或减弱基因整合的位置效率。 缺点:

转基因小鼠制备实验方法

转基因小鼠制备实验方法 1、选取7~8周龄雌性小鼠,阴道口封闭,作为供体,下午3:00左右,每只小鼠腹腔注射PMSG(10 IU)。 2、 47~48小时后,每只小鼠腹腔注射HCG(0.8 IU),并与正常公鼠合笼;另取数只适龄母鼠(2月龄以上)作为受体,阴道口潮红,与结扎公鼠合笼。 3、第二天上午9:00前观察供体、受体,有精栓者拿出备用。受体笼拿出作好隔离措施。 4、10:30左右,断颈处死供体,手术取出整个输卵管,放入透明质酸酶~0.3mg/M2液中。显微镜下,用镊子撕开输卵管壶腹部,受精卵随同颗粒细胞即一同流出。 5、仔细观察放在透明质酸酶M2液中的受精卵,当受精卵周围的颗粒细胞脱离时,将受精卵吸出,放入M2液中洗涤,最后放在M16液中放入5% CO2,37C0培养箱培养。 6、在显微镜下观察,挑选细胞饱满,透明带清晰,雄原核清晰可见的受精卵待用。 7、安装持卵针和注射针,使其末端平行于载物台,在凹玻片的中央滴入一滴M2液,覆盖石蜡油,移入待注射的受精卵。DNA在注射针中的气泡应在先前全部弹走。 8、在高倍镜下,将注射针轻触持卵管,使DNA缓慢流出并控制其流量;反复吹吸受精卵,使其处于最佳位置,将注射针刺入受精卵的雄原核,直至看到原核膨大即退出。将注射过的和未注射过的受精卵上下分开放置,不致于混搅,注射完毕后,放入5% CO2,37C0培养箱培养。 9、将受体麻醉,注射计量为1%戊巴比妥钠0.01ml/g,腹腔注射。手术取出卵巢连接输卵管,用脂肪镊固定,在显微镜下找到输卵管开口。吸取注射后经培养成活的受精卵,吸取方法是先吸一段较长的M2,吸一个气泡,然后吸取受精卵,尽量紧密排列,再吸一段液体,吸一个气泡,再吸一段液体,共四段液体三个气泡。除较长的那段液体,其余的液体大致1cm 左右,气泡0.2cm左右。将移植管口插入输卵管口,轻轻将移植管内的液体吹入,看到输卵管壶腹部膨大并清晰地看到三个气泡,即移植成功。将卵巢连同输卵管放回腹腔,缝合肌肉和皮肤。 10、受体每隔一个星期称体重一次,当第二次比第一次称重增加时,即可初步判断怀孕。手术后19~21天仔鼠分娩,待仔鼠3周后,剪耳、编号,剪尾,交分子组检测。 (一般选取4-5周龄的雌鼠作为供体,此时的小鼠卵数较多,状态较好。用pms诱导卵细胞成熟,用hcg超排。)

人源性抗体转基因小鼠技术(Transgenic Mouse)

人源性抗体转基因小鼠技术(Transgenic Mouse) 转基因小鼠制备全人源抗体,要求人的抗体基因片段在小鼠体内必须进行较为有效的重排与表达,并且这些片段能与小鼠细胞的免疫系统信号机制相互作用,使得小鼠在受抗原刺激后,这些人抗基因片段能被选择,表达并活化 B 细胞分泌人抗体。其基本方法是采用在鼠胚胎干细胞(ES)中的同源重组来使得鼠原有基因缺失,再通过显微注射等技术将重建的人源抗体胚系基因微位点转入小鼠体内,最终由 mAb 的杂交瘤分泌出全人序列的抗体。转基因小鼠制备全人源抗体技术是现在全人源抗体制研究的主流,截至 2013 年,已有 5 个由转基因小鼠制备而来的全人源抗体被批准上市,20余个正处在临床试验中。目前主要的转基因小鼠制备全人源抗体技术有HuMAb-Mouse、Xeno Mouse、VelocImmuneTM 三种方法 HuMAb-Mouse: HUMab 转基因小鼠整合入人抗体基因 450kb(200kb Ig H;230kb Igk,约占人类Ig Gκ的 50%),免疫该小鼠可以产生 0.1-5nmol/L 的抗体。虽然该小鼠转入的人抗体基因组还是比较小,但仍获得巨大成功 Xeno Mouse: Xeno Mouse 转基因小鼠也是目前最为成功、应用最广的转基因小鼠之一。该转基因小鼠整合入大部分人抗体 VH 和Vκ基因,大小分别为1020kb 和 800kb。重链包含 34 个 V 区基因、所有的重链 D 区和 J 区,以及Cγ2、Cμ和Cδ基因,共 66 个功能基因;轻链包含 18 个 V 区基因、所有的 5 个 J 区和Cκ基因,共 32 个功能基因。该转基因小鼠 XMG2-KL 可以产生全人 IgM 和IgG2,亲和力达到0.1~1nmol/L。 VelocImmuneTM:不同于以往的转基因小鼠抗体筛选平台,VelocImmuneTM 产生人可变区与鼠恒定区组成的反向嵌合抗体。小鼠 Ig H 恒定区通过 B 细胞胞质区的信号转导区域(如Igα与Igβ)传递天然的免疫信号,并通过与其他类型免疫细胞上的 Fc 受体的结合促使小鼠产生强大的免疫反应,并提供半衰期长且亲和力高的抗体。该类转基因小鼠免疫后产生的抗体可变区编码序列通过基因克隆技术与人源恒定区编码序列进行构建,反向嵌合抗体即可转变为适宜药用的全人源抗体。 人源性抗体转基因小鼠技术的主要优点是,其功效优于其他生产抗正常人体蛋白mAb 技术。小鼠识别抗原和动员抗该抗原的抗体系统仍保持完整,容易把人体

hCD3ε转基因小鼠技术原理

hCD3ε转基因小鼠技术原理 将人源CD3ε 的编码序列构建到小鼠CD3ε 启动子和增强子驱动的表达载体[3],以确保人源CD3ε 在小鼠体内的表达谱正确。通过显微注射建立人源化CD3ε 的转基因小鼠。 人CD3ε 转基因载体示意图 FACS 分析小鼠外周血表明,人源CD3ε 分子特异的表达在CD3 阳性的小鼠 T 细胞。与野生小鼠相比,转基因小鼠的 T 细胞和 NK 细胞比例没有发生明显变化。T 细胞激活实验表明,人和鼠的CD3ε 抗体都能激活转基因小鼠的 T 细胞。说明人源CD3ε 在小鼠 T 细胞上表达和参与构成 CD3 分子复合物,而且可以被hCD3ε 特异性抗体结合并激活 CD3 分子介导的 T 细胞活化信号,从而具有测试双特异抗体药物的功能。 (1)流式分析hCD3ε/Vst 小鼠外周血中hCD3ε 的表达。 C57BL/6N 小鼠 hCD3ε/Vst 小鼠 (2)流式分析hCD3ε/Vst 小鼠外周血中 B、CD4+T、CD8+T

和 NK 细胞的含量。 结果可见hCD3ε 转基因,不影响hCD3ε/Vst 小鼠 B、T 和 NK 细胞的分化。 (3)分别使用小鼠和人CD3ε 抗体处理hCD3ε/Vst 小鼠(野生型 C57BL/6 为对照)后,免疫细胞反应的流式分析。 结果可见,人CD3ε 抗体处理,在hCDε/Vst 小鼠中可以有效地活化 T 细胞,而野生型 C57BL/6 小鼠只有抗小鼠的CD3ε 抗体才能有效激活 T 细胞。 确认人源CD3ε 的表达特异性和功能正常之后,我们使用人源

CD3ε 转基因小鼠进行了双特异性抗体药效实验。 肿瘤生长曲线 小鼠平均体重曲线 结果表明:测试的双特异性抗体 CS4、Y6 和 Y7 能够完全清除接种于hCD3ε 小鼠上的肿瘤细胞,而生理盐水和另两种供试品 M-I,M-K 未能抑制肿瘤的生长,证明此模型可以有效的评估双特异性抗体的抗肿瘤药效。

转基因超级鼠的结论

转基因超级鼠的结论 转基因技术是一种现代生物技术,通过人工干预生物基因组的方法,使得生物体的某些性状得到改变。近年来,转基因技术被广泛应用于农业、医疗、环保等领域,其中最受关注的便是转基因食品。然而,在科学家们的努力下,转基因技术的应用范围正在不断拓展,最新的研究成果之一就是“转基因超级鼠”。 转基因超级鼠是指经过基因改造的实验室小鼠,这些小鼠拥有超强的免疫力和抗肿瘤能力,能够对人类疾病的研究提供重要的帮助。在这里,我们将探讨转基因超级鼠的研究成果以及其应用前景。 一、研究成果 转基因超级鼠的研究始于上世纪90年代,当时科学家用基因工 程技术将人类免疫系统的基因导入小鼠体内,使其免疫系统得到增强。随着技术的不断提高,研究人员陆续开发出了多种转基因超级鼠,包括抗癌鼠、抗病毒鼠、人类免疫系统移植鼠等。 最近,一项名为“人类免疫系统移植鼠”的研究引起了广泛关注。研究人员通过基因工程技术将人类免疫系统的基因导入小鼠体内,使其免疫系统与人类相似。这些转基因超级鼠可以用于研究人类疾病的发病机制、疾病的治疗方法等问题。 此外,研究人员还利用转基因技术制造出了一种名为“肿瘤猎手”的超级鼠。这种转基因超级鼠的免疫系统能够识别和攻击肿瘤细胞,从而有效抑制肿瘤的生长和扩散。这项研究成果被认为是一种革命性的癌症治疗方法。

二、应用前景 转基因超级鼠的出现,为人类疾病的研究和治疗提供了新的思路和方法。这些转基因超级鼠可以用于研究癌症、病毒感染、自身免疫性疾病等多种人类疾病,为疾病的早期诊断和治疗提供了有力的支持。此外,转基因超级鼠还可以用于药物研发和安全性评价,为新药的开发提供了有力的保障。 除了在医学领域的应用,转基因超级鼠还可以用于环境保护。例如,利用转基因技术制造出的超级鼠可以用于检测环境中的有毒物质,为环境监测提供了新的方法。 然而,转基因技术的应用也面临着一些争议和挑战。首先,转基因技术可能对生态环境造成不可逆的影响,从而引发生态风险。其次,转基因技术可能对人类健康造成潜在的风险,尤其是长期食用转基因食品可能会对人体产生不良影响。因此,科学家们需要在转基因技术的应用中严格遵守安全性评价和监管制度,确保转基因产品的安全性和可靠性。 总之,转基因超级鼠的出现,为人类疾病的研究和治疗提供了新的思路和方法。随着技术的不断进步,转基因技术的应用范围将会越来越广泛,为人类的健康和环境的保护提供更多的支持和保障。

cre重组酶转基因小鼠原理

cre重组酶转基因小鼠原理 CRE recombinase (CRE) 重组酶是一种生物学工具,用于在基因组中定向地编辑和改变基因序列。它通过识别并损伤两个特定的DNA 目标序列(称为LoxP 序列)来实现这一目的。 CRE 重组酶转基因小鼠是通过将CRE 重组酶基因插入到小鼠基因组中来实现的。这些小鼠称为CRE 转基因小鼠。这些小鼠可以用来研究基因编辑和基因疾病,以及药物研发。 在CRE 重组酶转基因小鼠中,CRE 重组酶基因可以被插入到特定基因的启动子区域中,这样CRE 重组酶就能在特定组织或细胞中表达。这种基因敲除或基因编辑的方法称为条件型基因敲除。 例如,在一种常见的CRE 重组酶转基因小鼠中,CRE 重组酶基因被插入到肝脏中的基因启动子区域中,这样只有在肝脏细胞中才能表达CRE 重组酶。这种小鼠可以用来研究肝脏疾病的基因编辑疗法。 CRE 重组酶转基因小鼠还可以用来研究其他器官和组织的基因编辑疗法,如心脏、肺、肠、脑等。这些小鼠也可以用来研究各种疾病的基因编辑疗法,如癌症、遗传性疾病等。 总之, CRE重组酶转基因小鼠是一种重要的生物学工具, 可以用来研究基因编辑和基因疾病,以及药物研发。它能够在特定组织或细胞中实现基因敲除或基因编辑,进而探究基因对疾病的影响。 CRE重组酶转基因小鼠原理是通过将CRE重组酶基因插入到小鼠基因组中,这样就能在特定组织或细胞中表达CRE重组酶。CRE重组酶能识别并损伤两个特定的DNA目标序列(称为LoxP序列),实现在基因组中定向地编辑和改变基因序列。这样就能在特定组织或细胞中实现基因敲除或基因编辑,进而探究基因对疾病的影响。

全人源抗体转基因小鼠构建技术原理

全人源抗体转基因小鼠构建技术原理 全人源抗体转基因小鼠技术之所以诞生以来一直官司缠身,主要原因是技术体系和方法有限。将小鼠的内源免疫球蛋白基因失活,有以下几种不同的策略: 策略1将鼠免疫球蛋白基因重链和轻链的J区敲除,该策略的原理是通过阻断VDJ重排过程,阻止小鼠内源性抗体生成,如HuMAb和Xenomouse。 策略2将小鼠免疫球蛋白基因重链VDJ区倒置,扰乱顺式作用元件与编码区的调控作用,阻止小鼠内源性抗体生成,但是小鼠内源V、D、J区仍然存在,如Kymouse. 策略3在小鼠免疫球蛋白基因上游的调控区插入转录终止元件stop cassette,关闭基因转录,阻止小鼠内源性抗体生成,但是小鼠内源V、D、J区仍然存在,如OminiRat/Mouse、 H2L2 Tg Mice。 策略4将小鼠免疫球蛋白基因重链V、D、J,轻链V、J区全部敲除,是最彻底的阻断鼠源抗体生成的策略,完全避免了鼠源抗体基因表达泄露、灭活不充分的风险,如Veloclmmune mouse。 将人源免疫球蛋白基因导入小鼠基因组则更难,如果基因导入的技术策略相似,导入的人源抗体基因的序列和敲入位点也基本相似,则很容易产生专利纠纷。为了使导入小鼠基因组的人免疫球蛋白基因正常表达,各公司基本采用了将人源基因在C区上游定点敲入、或将小鼠的同源基因原位替换的策略,以保证基因表达调控不受影响。 然而人免疫球蛋白基因相当庞大,IGH 约2Mb,IGK 约2Mb,IGλ约1Mb,无论是采用同源重组还是位点特异性重组,都受到重组载体容量的限制。大多数公司采用的基因导入载体是BAC/YAC,BAC 的容量在100kb,YAC的容量在1Mb,如果采用同源重组基因敲入策略,每个重组载体两端还要保留足够长的同源序列,想要将全部人免疫球蛋白基因导入小鼠基因组,就成为一项极限挑战!目前该记录的保持者是Regeneration通过9次基因打靶导入大约1.0Mb人IGH,

ai14转基因小鼠原理

ai14转基因小鼠原理 AI14转基因小鼠是一种常用于科学研究的实验动物模型。它们通过人工干预小鼠基因组,使其携带特定的人类基因或突变基因,从而模拟人类疾病或研究特定基因的功能。这种转基因技术为科学家们提供了研究人类疾病和基因功能的重要工具。 AI14转基因小鼠的原理是通过基因工程技术将人类基因或突变基因导入小鼠胚胎中,使其成为转基因小鼠。这个过程包括以下几个关键步骤。 科学家们需要确定他们想要研究的基因或突变基因。他们可能会选择已知与某种疾病相关的基因,或者是对某个特定基因感兴趣。然后,他们会使用基因工程技术,如CRISPR/Cas9系统,将这些基因或突变基因“剪切”并插入到小鼠的基因组中。 接下来,科学家们将修改过的小鼠胚胎移植到母鼠的子宫中进行孕育。这些母鼠会将转基因小鼠胚胎孕育到妊娠期,并在适当的时候分娩。科学家们会对新生小鼠进行基因型鉴定,以确认它们是否成功携带目标基因或突变基因。 一旦转基因小鼠出生,科学家们就可以开始研究它们的特性和行为。他们可以进行行为学实验,观察转基因小鼠在学习、记忆、焦虑等方面的差异。他们还可以对转基因小鼠进行生理学和病理学研究,以了解特定基因的功能以及它们与疾病的关系。

除了研究基因功能和疾病机制外,AI14转基因小鼠还可以用于药物筛选和治疗研究。科学家们可以使用这些小鼠模型来测试新药物的疗效,评估它们对疾病的影响。这种转基因小鼠模型可以提供关于新药物潜在效果和副作用的重要信息。 AI14转基因小鼠的应用范围广泛,涉及多个领域。例如,在神经科学领域,科学家们可以使用这些小鼠模型来研究神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。在癌症研究中,转基因小鼠可以帮助科学家们了解肿瘤的发生和发展机制,并测试新的抗癌药物。 AI14转基因小鼠是一种重要的实验动物模型,为科学家们研究人类疾病和基因功能提供了有力的工具。通过人工干预小鼠基因组,使其携带特定的人类基因或突变基因,AI14转基因小鼠模拟了人类疾病和特定基因的功能,为科学研究和药物开发提供了重要的支持。

转基因小鼠的制备方法

转基因小鼠的制备方法 1. 确定转基因目标 首先需要确定要制备的转基因小鼠的目标。这可能包括表达某一特定基因、缺失或激活某一基因、或者将外源基因导入小鼠基因组中。确定目标可以指导后续制备转基因小鼠的方案和步骤。 2. 选择转基因制备方法 根据目标确定适合的转基因制备方法。常用的制备方法包括基因敲除、转基因导入、RNA干扰等技术。选择合适的方法可以提高转基因小鼠制备成功率和效率。 3. 筛选合适的人工受精方法 在制备转基因小鼠的过程中,需要进行人工受精。选择合适的人工受精技术可以增加诞生的转基因小鼠数量和通过率。 4. 获取合适的基因材料 获取适合用于转基因制备的基因材料,如合成的DNA、质粒DNA等。同时需要对基因材料进行检测和纯化,确保其纯度和有效性。 5. 操作动物实验室 在制备转基因小鼠的过程中,需要操作动物实验室,按照严格的操作规程进行。这包括对实验室环境、设备的维护和消毒,以及对动物进行规范的喂养和饲养。 6. 采集卵巢和精子 制备转基因小鼠的过程中需要采集卵巢和精子,所以需要进行手术操作。手术前需要对手术器械和手术区域消毒和准备,同时需要准确的手术技术和配合的团队,以确保手术的成功率和安全性。 7. 受精与移植 将采集到的卵巢和精子进行人工受精,通过一定的操作步骤,将受精卵移植到雌鼠子宫中。这个过程需要对移植操作技术的掌握和实验设备的准备,同时要考虑动物的生理状态和应对可能出现的并发症。 8. 生成基因编辑电子

对于基因敲除和编辑的转基因小鼠制备,需要经过足够长的时间养护和观察,以鉴定是否成功。为了确保小鼠的转基因性,可以通过检测其DNA进行验证。 9. 鉴定转基因小鼠 通过PCR、Southern印迹和Western印迹等技术对转基因小鼠进行鉴定,以确保其基因表达状态符合预期。检测结果对于小鼠繁殖和应用阶段的进行具有重要的指导意义。 10. 培育和应用转基因小鼠 在检测合格后,需要对转基因小鼠进行养育和观察。同时对于其应用也需要依据对小鼠目标的不同,进行个性化的实验设计和数据处理。这需要一定的实验经验和专业技能。

SNCA转基因小鼠模型构建技术原理

SNCA转基因小鼠模型构建技术原理 SNCA转基因小鼠模型是一种较为常用的PD遗传基因动物模型。PD遗传基因动物模型包括过表达基因模型、基因敲除以及基因突变模型等。PD遗传基因模型一般在病理特征、发病特点上和症状表现上均与人类的PD有较高的一致性,是新药开发和药物筛选的良好模型。 目前已经用于动物模型的帕金森相关基因包括:SNCA、PINK1、LRRK2、DJ-1,PRKN等。 Table1: Summary of familial PD mutations that have been replicated in animal models[5] SNCA是第一个被发现与PD相关的常染色体显性基因(即PARK1和PARK4),其编码的α-synuclein蛋白是一种存在于中枢神经系统神经突触末端的可溶性蛋白,是Lewy小体的重要组成部分。 研究发现在家族遗传性帕金森病中存在有3种突变(A53T,A30P和E46K)和其野生型二倍体的表达,SNCA点突变或者二倍体都会导致α-synuclein蛋白聚集成Lewy小体,阻碍了多巴胺的代谢和神经元的正常功能,导致神经元的死亡。[6] Prnp-SNCA*A53T基因过表达小鼠是过表达包含A53T突变的人源SNCA cDNA,启动子为小鼠的Prnp启动子。在Prnp-SNCA*A53T 转基因小鼠品系筛选过程中,发现其中1个line的后代纯合子小鼠从8-9个月开始部分逐渐出现行为学检测异常,以及弓背,在14-15个月时,大部分小鼠都出现不同程度的行为学检测异常。[7]

Figure 2. Tg Lines Expressing Human-Syn Driven by the Murine PrP Promoter and Motor Impairment(Rota-Rod) Due to A53T Pathological Mutant[7] 免疫组化分析显示,在该品系小鼠中能检测到α-synuclein包涵体广泛分布,在脊髓、脑干、小脑和丘脑中都有密集聚集。[7] Figure 3. Representative -Syn Pathology in Neuronal Cell Bodies and Processes[7] 免疫电镜和生化分析也表明,神经元内含物主要由10-16nm的α-synuclein原纤维构成。该品系小鼠体内包涵体的组成和位置与人类神经元α-synuclein聚集有一定相似性,并且形态变化以及行为学异常发展具有一定的进展性,和人类的发病过程也更相似,因此常用于

培养转基因小鼠的原理

培养转基因小鼠的原理 转基因小鼠是通过基因工程技术将外源基因导入小鼠体内,使其获得新的遗传特性。培养转基因小鼠的原理主要包括以下几个步骤:选择目标基因、构建转基因载体、基因转导与定位、筛选转基因小鼠、鉴定转基因小鼠。 首先,在培养转基因小鼠之前要选择目标基因。目标基因可以是与某种疾病相关的基因、某个特定细胞或组织中的基因、或是其他科学研究中感兴趣的基因。根据不同的目标基因,可以确定不同的转基因策略。 然后,需要构建转基因载体。转基因载体是将目标基因插入小鼠的基因组中的工具。通常使用的载体是质粒或病毒。在构建转基因载体时,将目标基因与适当的启动子、选择标记基因(如荧光蛋白基因)等组合在一起,形成一个完整的转基因载体。 接下来,进行基因转导与定位。将构建好的转基因载体导入目标细胞或小鼠胚胎干细胞中。有多种方法可以实现基因导入,如电穿孔、基因枪、病毒载体介导等。在导入转基因载体后,通过细胞培养或小鼠胚胎植入等手段,让细胞或胚胎继续生长发育。 然后,需要筛选转基因小鼠。通常会在小鼠体内引入一个选择标记基因,例如使小鼠表达荧光蛋白。这样,在鼠标中选定了荧光基因以后,通过观察鼠标的组织片能够很方便的看到转基因的细胞和组织。同时,通过PCR等技术方法进行基

因型鉴定,以确保转基因小鼠具备目标基因的插入。 最后,对转基因小鼠进行进一步鉴定。通过深入的分子生物学研究技术,如Northern blot、Western blot、RT-PCR等,可以确定转基因小鼠的目标基因是否表达、表达水平以及转基因是否稳定遗传到后代等方面的问题。此外,还可以通过观察转基因小鼠的生理特征和行为特征,进一步验证转基因小鼠的特性是否符合预期。 在以上步骤中,科学家们需要仔细设计实验、合理选择策略,并利用丰富的分子生物学技术手段进行实验操作和数据分析,以确保培养出的转基因小鼠能够稳定并准确地表达目标基因。转基因小鼠的培养不仅是基础科学研究的重要手段,还能够在医学研究、药物研发等领域中发挥重要作用。

转基因小鼠制备实验具体步骤及详细说明

转基因小鼠制备实验具体步骤及详细说明 遗传的基本物质是DNA,基因是位于染色体上有遗传效应的DNA片段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因组。不同种类、不同个体的生物基因组成是不同的,对动物个体来说,非自身的基因成分属于外源基因,如果把外源基因整合或导入动物染色体基因中,这个外源基因就被称为转基因(transgene)(即转移来的基因),这种动物就是转基因动物。 实验步骤 1. 选取7~8周龄雌性小鼠,阴道口封闭,作为供体,下午3:00左右,每只小鼠腹腔注射PMSG(10 IU)。 2. 47~48小时后,每只小鼠腹腔注射HCG(0.8 IU),并与正常公鼠合笼;另取数只适龄母鼠(2月龄以上)作为受体,阴道口潮红,与结扎公鼠合笼。 3. 第二天上午9:00前观察供体、受体,有精栓者拿出备用。受体笼拿出作好隔离措施。 4. 10:30左右,断颈处死供体,手术取出整个输卵管,放入透明质酸酶~0.3 mg/M2液中。显微镜下,用镊子撕开输卵管壶腹部,受精卵随同颗粒细胞即一同流出。 5. 仔细观察放在透明质酸酶M2液中的受精卵,当受精卵周围的颗粒细胞脱离时,将受精卵吸出,放入M2液中洗涤,最后放在M16液中放入5%

CO2,37℃培养箱培养。 6. 在显微镜下观察,挑选细胞饱满,透明带清晰,雄原核清晰可见的受精卵待用。 7. 安装持卵针和注射针,使其末端平行于载物台,在凹玻片的中央滴入一滴M2液,覆盖石蜡油,移入待注射的受精卵。DNA在注射针中的气泡应在先前全部弹走。 8. 在高倍镜下,将注射针轻触持卵管,使DNA缓慢流出并控制其流量;反复吹吸受精卵,使其处于最佳位置,将注射针刺入受精卵的雄原核,直至看到原核膨大即退出。将注射过的和未注射过的受精卵上下分开放置,不致于混搅,注射完毕后,放入5% CO2,37℃培养箱培养。 9. 将受体麻醉,注射计量为1%戊巴比妥钠0.01 ml/g,腹腔注射。手术取出卵巢连接输卵管,用脂肪镊固定,在显微镜下找到输卵管开口。吸取注射后经培养成活的受精卵,吸取方法是先吸一段较长的M2,吸一个气泡,然后吸取受精卵,尽量紧密排列,再吸一段液体,吸一个气泡,再吸一段液体,共四段液体三个气泡。除较长的那段液体,其余的液体大致1 cm左右,气泡0.2 cm 左右。将移植管口插入输卵管口,轻轻将移植管内的液体吹入,看到输卵管壶腹部膨大并清晰地看到三个气泡,即移植成功。将卵巢连同输卵管放回腹腔,

小鼠基因工程技术在生物医学研究中的应用

小鼠基因工程技术在生物医学研究中的应用 随着人类医学科学的发展,基因工程技术在医学领域中的应用也越来越广泛。 其中,小鼠被广泛应用于基因工程技术中,因为小鼠遗传学特点类似于人类,并且具有易于繁殖、管理和转基因的优点。小鼠基因工程技术在生物医学研究中已经发挥了越来越重要的作用。本文就小鼠基因工程技术在生物医学研究中的应用进行探讨。 一、小鼠基因工程技术在药物研发中的应用 小鼠基因工程技术在药物研发中的应用是其中一项比较重要的应用。通过小鼠 基因工程技术可以制作出很多转基因小鼠模型,这些模型可以用来研究人类遗传疾病,研究药物的安全性和有效性。 以乳腺癌为例,通过基因工程技术可以使得小鼠体内形成与人类乳腺癌类似的 肿瘤。这种转基因小鼠模型可以用来研究新的药物的疗效和安全性。此外,肝癌也是目前非常严重的一种疾病,而小鼠基因工程技术可以用来制作出与人类肝癌相似的小鼠模型,这样就为肝癌治疗研究提供了重要的研究手段。 二、小鼠基因工程技术在遗传病研究中的应用 小鼠基因工程技术在遗传病研究中的应用也十分重要。因为小鼠的遗传学特点 与人类十分相似,在小鼠身上得到的研究结果可以很好地复制到人类身上。因此,小鼠模型可以用来研究人类遗传疾病的发病机理,以及探寻可能的治疗方法。例如,通过基因工程技术可以制作出与人类类风湿关节炎相近的小鼠模型,这些模型可以用来研究这种疾病的病因机制,并寻求新的治疗方法。 三、小鼠基因工程技术在神经科学研究中的应用 小鼠基因工程技术在神经科学研究中也起着非常重要的作用。因为小鼠与人类 在神经系统的结构,功能和行为方面十分相似。通过小鼠基因工程技术可以制作出

一些具备某些人类神经系统疾病特征的小鼠模型,例如老年痴呆症、帕金森病等。使用这些小鼠模型可以探究这些神经系统疾病的病因机制,评估新治疗方法的有效性,或者研究新药物的毒性和有效性等。 四、小鼠基因工程技术的未来发展 未来,小鼠基因工程技术还有非常广阔的发展空间。例如在肿瘤研究领域,可 以将小鼠基因工程技术与活体成像技术相结合,制作出能够动态观察肿瘤生长情况和药物响应的小鼠模型,以此来验证新药物的疗效和副作用等。此外,小鼠基因工程技术也可以用来研究新的治疗方法和治疗策略,例如免疫细胞治疗和基因治疗等,这些治疗方法有望成为未来医学的所向披靡。 综上所述,小鼠基因工程技术在生物医学研究中发挥着越来越重要的作用。通 过小鼠基因工程技术可以制作出很多有用的小鼠模型,用来研究人类遗传疾病,研究药物的安全性和有效性。此外,小鼠基因工程技术在神经科学研究和肿瘤研究领域也有着重要的应用。未来,随着小鼠基因工程技术的不断发展,我们相信它会为生物医学领域带来更多的创新和突破。

转基因小鼠的方法概述

转基因小鼠的应用与其制 备方法 学院:动物科技学院 专业班级: 学生: 学号: 指导教师: 时间:2015年12月17日

教师,这篇文章是在图书馆《分子生物技术——重组DNA的原理与应用》书上整理下来的,没有参考文献,但是,这一万多字都是自己亲手打下来的,图也是自己用软件画的,其中的原理也都 弄懂,愿教师见谅。

转基因小鼠的应用与其制备方法 〔西北农林科技大学动物科技学院,凌 712100〕 摘要随着后基因组时代的到来,转基因动物已成为新兴的最有效的实验模型。从上世纪80年代以来,上百个不同的基因已经转入各种品系的小鼠中。这有助于理解基因调控,肿瘤开展,免疫特异性,发育分子遗传学以与人们感兴趣的其他生物学过程。转基因小鼠也已在探索利用家畜进展人类治疗药物工业化生产的可能性,以与建立各种人类遗传病的转基因生物医学模型中起到重要作用。现就制备转基因小鼠的实验方法与应用前景作简单介绍。 关键词医学模型;试验方法;应用前景 Methods and Applications ofTransgenic Mice (Northwest A&F University,Colledge of Animal Science and Technoledge,Yangling, Shaanxi,712100,China ) Abstact:Following arrival of the post-genomics era,transgenic animals have bee the most effective novel experimental model.Since the 1980’s.Hundreds of different gen es have been transferred to the various strains of mice.This helps to understand the gene regulation,tumor development,immune specificity,developmental molecular genetics and other biological processes which people are interested in.Transgenic mice have also been exploring the possibility of using domestic animals for the industrial production of drugs for human treatment,and they also play an important role in establishment of a variety of genetically modified biomedical model of human genetic diseases. The article here is an overview of experimental methods and the application prospect of transgenic mice. Key words:biomedical model; experimental methods; application prospect 1990年人类基因组计划正式启动,经过13年的努力,人类基因组序列图绘制成功与人类基因组计划的所有目标全部实现。人们迎来一个崭新的时代——后基因组时代,即在基因组静态的碱基序列逐步清楚之后而最基因组进展动态的生物学功能研究。转基因动物在后基因组时代已成为生命科学研究中新 作者简介:本科,动物科学专业。Email:lw5166.;Tel: *通讯:

转基因小鼠的方法概述

转基因小鼠的方法概述

转基因小鼠的应用及其制 备方法

era,transgenic animals have become the most effective novel experimental model.Since the 1980’s.Hundreds of different genes have been transferred to the various strains of mice.This helps to understand the gene regulation,tumor development,immune specificity,developmental molecular genetics and other biological processes which people are interested in.Transgenic mice have also been exploring the possibility of using domestic animals for the industrial production of drugs for human treatment,and they also play an important role in establishment of a variety of genetically modified biomedical model of human genetic diseases. The article here is an overview of experimental methods and the application prospect of transgenic mice. Key words:biomedical model; experimental methods; application prospect 1990年人类基因组计划正式启动,经过13年的努力,人类基因组序列图绘制成功及人类基因组计划的所有目标全部实现。人们迎来一个崭新的时代——后基因组时代,即在基因组静态的碱基序列逐步清楚之后而最基因组进行动态的生物学功能研究。转基因动物在后基因组时代已成为生命科学研究中新 作者简介:本科,动物科学专业。Email:lw5166@https://www.360docs.net/doc/0519463190.html,;Tel: *通讯作者: E-mail: 兴的最有效的动物实验模型。小鼠是最早建立的转基因动物模型,利用转基因小鼠进行生物学或生物医

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