來源：今日病理

在科研中，按照研究層次，可以分為生信類實驗（in silicon）、細胞實驗（in vitro）、動物實驗（in vivo）和臨床標(biāo)本類實驗（in situ），主要是因為醫(yī)學(xué)倫理問題，科學(xué)研究一般不能在人體上直接進行實驗，所以需要借助動物模型來完成表型和機制的確認。常用的模式生物包括小鼠，斑馬魚，果蠅，秀麗隱桿線蟲，酵母，大腸桿菌和擬南芥等。

小鼠可以通過基因修飾來模擬幾乎任何人類疾病或狀況，因此是一個經(jīng)濟高效的研究工具。斑馬魚與人類疾病信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路高度保守、實驗周期短，線蟲發(fā)育譜系清楚、結(jié)構(gòu)簡單，在生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用。常用小鼠品系是由小鼠所表達的細胞表面分子決定的。Klein提供了完整的小鼠品系列表，并描述其命名的法則。H-2是小鼠17號染色體上編碼主要組織相容性蛋白的基因位點。

H-2位點包括Aa-、Ab-、Ea-和Eb-區(qū)域編碼的MHC II類分子，以及K-和D-區(qū)域編碼的MHC I類分子。H-2復(fù)合體附近的其他位點可能具有重要的功能，并不是所有的小鼠株都表達Ea鏈。除了H-2位點外，還有其他蛋白比如CD45，CD8和Thy-1等。由于Thy-1和CD8位點存在于兩個等位基因上，因此驗證Thy-1和CD8位點是否存在至關(guān)重要。特定的Thy-1或CD8單抗用于T細胞分析或體內(nèi)CD8+細胞耗竭的檢測，適用于特定實驗中使用的小鼠品系。此外，CD45以兩種等位基因的形式存在；這些標(biāo)記常用于在過繼移植實驗和移植物抗宿主試驗中區(qū)分供體和受體淋巴細胞。Thy-1和CD8標(biāo)記也可用于此目的。

小鼠品系是BALB/c（Kd）和C57BL/6（Kb）。同系小鼠是原代小鼠（如BALB/c、C57Bl/10和C3H）通過選擇性雜交而獲得的自交品系。同系小鼠僅在一個獨立分離的遺傳位點上與原代小鼠不同。這些同系小鼠的選擇位點為H-2。因此，這些小鼠只在它們的H-2復(fù)合體上與原代小鼠不同，而在其他任何位點上wan全相同。這種品系小鼠用于研究H-2編碼的MHC分子在細胞相互作用中的關(guān)鍵作用。

這些同系小鼠的選擇位點為H-2。因此，這些小鼠只在其H-2復(fù)合體上與原代小鼠不同，而在其他任何位點上wan全相同。這種品系小鼠用于研究H-2編碼的MHC分子在細胞互作中的關(guān)鍵作用。同系小鼠對于研究MHC分子的作用具有較大價值，因此在免疫、腫瘤等研究中具有較大的價值。而難度zui大，動物研究水平zui高的是基因修飾小鼠。

高通量測序技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)將組學(xué)研究（基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組及代謝組，四大組學(xué)）推向新階段。而基因修飾小鼠模型的運用，深刻地影響著人們對于基因和疾病，生命現(xiàn)象的認識。常見的基因修飾小鼠包括基因敲除小鼠，基因敲入小鼠和基因過表達小鼠。

基因敲除小鼠：一種是同源重組的方式，用Neo基因替換關(guān)鍵外顯子實現(xiàn)敲除目的基因。一種是CRISPR/Cas9技術(shù)，在關(guān)鍵外顯子兩端設(shè)計兩條gRNA，直接刪除關(guān)鍵外顯子，使基因發(fā)生移碼突變，進而造成基因敲除的效果。

條件性敲除小鼠：當(dāng)目的基因敲除致死時，只能選擇條件性基因敲除，需要使用Cre-loxp系統(tǒng)。做法是在要敲除基因的兩側(cè)插入loxp位點，進而得到loxp小鼠；再與組織特異或誘導(dǎo)型Cre陽性小鼠交配，在Cre酶的作用下，兩個loxp之間的基因被刪除，造成移碼突變，從而實現(xiàn)在特異組織中敲除目的基因。

基因敲入小鼠：CRISPR/Cas9系統(tǒng)切割目的基因的同時，提供外源DNA載體，能夠在目的基因位點敲入其他外源基因或元件，將小鼠基因替換成人源基因。

基因過表達小鼠：將目的DNA片段構(gòu)建到過表達載體中，然后通過受精卵的原核注射，將其整合到小鼠基因組DNA上，從而實現(xiàn)該DNA片段的過表達。

基因修飾小鼠需要進行基因型的鑒定。基因型鑒定（Genotyping）包括DNA粗提取以及PCR擴增體系兩個主要部分。先從小鼠尾巴、耳朵或腳趾等組織中快速釋放基因組DNA，并作為模板進行PCR擴增。實驗時，將組織浸泡在預(yù)加了Proteinase K的裂解液中， 55℃孵育20 min后，95℃加熱5 min，滅活Proteinase K，使基因組釋放。裂解產(chǎn)物經(jīng)離心后可直接用作PCR擴增模板。很多公司都有試劑盒，經(jīng)濟實用。