动物实验技术
基因敲除(Gene knock-out),是建立在基因同源重组技术以及胚胎干细胞技术基础上的一种新分子生物学技术。基因敲除技术是对一个基因,从分子水平上设计实验,将该基因去除,或用其它基因取代,然后从整体观察实验动物,推测相应基因的功能的一种技术。它克服了随机整合的盲目性和偶然性,是一种理想的修饰、改造生物遗传物质的方法。
这项技术的诞生可以说是分子生物学技术上继转基因技术后的又一革命。尤其是条件性、诱导性基因打靶系统的建立,使得对基因靶位时间和空间上的操作更加明确、效果更加精确、可靠,它的发展将为发育生物学、分子遗传学、免疫学及医学等学科提供了一个全新的、强有力的研究、治疗手段,具有广泛的应用前景和商业价值。
1.打靶载体的设计及构建:打靶载体的设计及构建是基因敲除小鼠、基因敲除模式小鼠开发的第一步。是把目的基因和与细胞内靶基因特异片段同源的DNA分子都重组到带有标记基因(如neo基因,TK基因等)的载体上,此重组载体即为打靶载体。因设计与开发基因敲除小鼠、基因敲除模式小鼠目的不同,此载体有不同的设计方法,可分为替换性载体和插入型载体。
如为了把某一外源基因引入染色体DNA的某一位点上,这种情况下应设计的插入型载体要包括外源基因(即目的基因)、同源基因片段及标记基因等部分。如为了使某一基因失去其生理功能,这时所要设计的替换型打靶载体,应包括含有此靶基因的启动子及第一外显子的DNA片段及标记基因等诸成分。此外,还要对Southern转染探针进行设计、构建、预实验及优化等。
2.3阳性克隆的挑取和筛选:
用选择性培养基筛选已击中的细胞:一般地,筛选使用正、负选择法,比如用G418筛选所有能表达neo基因的细胞,然后用Southern进行确认。将筛选出来的靶细胞导入鼠的囊胚中,再将此囊胚植入假孕母鼠体内,使其发育成嵌合体小鼠。
2.4通过观察基因敲除小鼠
基因敲除模式小鼠的生物学形状的变化进而了解目的基因变化前后对小鼠的生物学形状的改变,达到研究目的基因的目的。基因敲除小鼠,基因敲除模式小鼠已经成为国内外科研机构、医药企业、医院进行基础研究的重要工具。
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