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簡要描述：小鼠基因編輯實驗是運用基因工程技術(shù)對小鼠基因組進(jìn)行精確修改，包括基因敲除、敲入、點突變等操作，可模擬人類疾病、研究基因功能和探索治療靶點。CRISPR/Cas9 系統(tǒng)的出現(xiàn)，使小鼠基因編輯更高效便捷，它通過向小鼠體內(nèi)注射特定的 CRISPR/Cas9 復(fù)合物，精準(zhǔn)識別并切割目標(biāo)基因，再利用細(xì)胞自身修復(fù)機(jī)制完成基因編輯，為生命科學(xué)研究提供有力的模型工具。
更新時間：2025-06-26瀏覽次數(shù)：387相關(guān)文章
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| 技術(shù)類型 | 關(guān)鍵技術(shù)突破 | 小鼠模型應(yīng)用里程碑 |
|---|---|---|
| ZFN（鋅指核酸酶） | 可編程DNA結(jié)合域設(shè)計（Geurts et al. 2009） | shou例基因敲除大鼠誕生（2009） |
| TALEN | 模塊化DNA識別結(jié)構(gòu)域（~34個氨基酸識別1個堿基） (Qu et al. 2013) | 高效率小鼠基因靶向（>50%胚胎編輯效率） |
| CRISPR/Cas9 | 雙RNA引導(dǎo)（tracrRNA:crRNA）的DNA切割 (Jinek et al. 2012) ；單鏈向?qū)NA（sgRNA）簡化設(shè)計 | 一步法多基因編輯小鼠（Wang et al. 2013） |
CRISPR核心優(yōu)化：
特異性提升：雙切口酶（Cas9n）設(shè)計減少脫靶效應(yīng)（Ran et al. 2013）
遞送革新：病毒樣顆粒（VLP）遞送CRISPR-RNP，避免DNA整合風(fēng)險（TT2025會議O-2）
技術(shù)原理：融合逆轉(zhuǎn)錄酶與nCas9，通過pegRNA直接寫入新序列（許志錳等 2024）
小鼠模型應(yīng)用：
精準(zhǔn)疾病模型構(gòu)建：成功引入人類并指畸形突變（Liu et al.）
遺傳病修復(fù)：lao氨酸血癥、先天性黑蒙癥等模型基因校正（Jang et al.）
| 方法 | 優(yōu)勢 | 局限性 | 應(yīng)用案例 |
|---|---|---|---|
| 原核顯微注射 | 直接獲得F0代突變體 | 嵌合體率高 | 傳統(tǒng)ZFN/TALEN編輯 |
| CRISPR/Cas9注射 | 多基因同步編輯（高達(dá)5個基因） | 需優(yōu)化sgRNA設(shè)計降低脫靶 | 白內(nèi)障模型（Cryc2基因編輯） |
| 體外受精（IVF）優(yōu)化 | 無需CO?培養(yǎng)箱（TT2025 O-1） | 胚胎存活率波動 | 高效胚胎生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化流程 |
類器官模型：肝/腸類器官中模擬遺傳病
iPSC聯(lián)合編輯：CRISPR校正ALS突變（SOD1 R115G）后移植
化學(xué)誘導(dǎo)二聚化（CID） ：控制Cre重組酶活性（TT2025 O-4）
光控CRISPR：光敏蛋白融合Cas9實現(xiàn)神經(jīng)環(huán)路精準(zhǔn)編輯
免疫檢查點人源化：PD-1/CTLA-4人源化小鼠用于腫瘤免yi治療篩選（上海交大講座）
病毒受體編輯：ACE2人源化小鼠研究新guan病毒入侵機(jī)制
神經(jīng)毒性模型：CRISPR引入Tau蛋白突變（P301L）模擬阿爾茨海默病
基因治療驗證：AAV遞送PE修復(fù)Leber先天性黑蒙癥
肥胖/糖尿病模型：瘦素基因（Lep）敲除小鼠（南模生物）
大型動物模型拓展：引導(dǎo)編輯構(gòu)建犬髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良模型
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