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簡要描述：小鼠基因編輯是利用分子生物學(xué)技術(shù)對小鼠基因組進(jìn)行定向修飾，廣泛應(yīng)用于疾病模型構(gòu)建、基因功能研究和藥物開發(fā)等領(lǐng)域
更新時間：2025-06-26 08:48:20
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
基因型鑒定
PCR、測序或Southern blot驗證編輯效果。
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。
疾病模型
模擬人類遺傳病（如癌癥、阿爾茨海默?。?。
基因功能研究
通過敲除/過表達(dá)探索基因作用機制。
藥物測試
評估藥物在特定基因背景下的療效和毒性。
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。
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。
倫理審批
實驗需符合動物倫理規(guī)范（如IACUC審核）。
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）。
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