基因工程小鼠，也称遗传工程小鼠(GeneticallyEngineered Mouse, GEM)，是利用基因工程技术对实验小鼠基因组进行有目的地改造或修饰，使实验小鼠有特定的生物表型或特性，以便利用小鼠研究基因功能、发病机理或筛选药物。基因工程小鼠在生物医学研究中异军突起，已广泛用于生物研究领域。

今天我们就来介绍一下如何获得基因工程小鼠胚胎供体和受体，一起来学习一下吧。

基因工程小鼠胚胎供体生产

通常采用原核注射或囊胚注射获得基因工程小鼠，原核注射需要1细胞期受精卵，囊胚注射需要3.5天囊胚。受精卵一般有两种方式获得，一种是通过体外受精技术（IVF）获得，另一种是通过雌鼠与雄鼠合笼交配获得；3.5天囊胚通过挑发情雌鼠与雄鼠合笼见栓后获得。下面分别介绍一下获得受精卵和囊胚的方法。

01、体外受精技术获得受精卵

体外受精技术：是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术，英文简称为IVF。

超数排卵

超数排卵是给雌性供体注射外源性促性腺激素，诱发卵巢和多个卵泡的发育，并排出具有受精能力的卵子的方法，简称超排。

获取卵细胞

将雌鼠处死，取出输卵管，放在滤纸上，除去多余的体液，把输卵管置于HTF/CARD微滴培养皿的石蜡油中，挤出卵母细胞团，并转移至HTF/CARD微滴中，弃去输卵管，将培养皿放入温箱培养待用。

精子的获取

处死雄鼠，迅速取出附睾尾，尽量去除脂肪和血管，用注射器或者解剖针挑取部分精子放入培养微滴中，37℃，5% CO2 ，100%湿度培养，获能。

受精

根据获能后精子在PM或者HTF液滴边缘的运动状态确定精子的用量，将获能精子加入含卵母细胞的CARD或者HTF微滴中，放入 37℃、5% CO2培养箱培养。

02、雌鼠超排与雄鼠合笼交配获得受精卵

获得显微注射或者其它实验着床前胚胎的方法之一是通过自然交配，准备繁殖能力正常的雄鼠与超排后的雌鼠，根据需要的胚胎种类不同，在对应的见栓天数后进行取胚胎操作。

繁殖能力正常的雄鼠准备

有些时候我们需要用到合子或囊胚进行后续实验，此时我们用到的就需要是繁殖能力正常的雄鼠，这类雄鼠满8周龄后就可以使用，使用周期一般在6个月左右，往后其繁殖能力和精子质量都会下降。

繁殖能力正常的雄鼠在使用之前应提前一周单笼单只分开，因为优势公鼠会抑制同窝其它公鼠睾酮合成和精子生成。[1]

适龄雌鼠激素超排后，与有生育能力的雄鼠合笼，第二天早上检栓，见栓雌鼠取输卵管拨取受精卵至含有胰酶的KSOM中，去掉卵丘细胞的受精卵用于原核注射。

03、3.5天囊胚的获得

ES注射囊胚供体鼠是用繁殖能力正常的雄鼠与发情期雌鼠合笼，操作方式与获得假孕鼠类似，见栓3.5天后冲胚胎。

基因工程小鼠假孕受体雌鼠的生产

原核注射后的受精卵或注射ES细胞后的囊胚，需要移植到假孕受体雌鼠体内继续发育，下边就来介绍一下获得假孕受体雌鼠的过程。

01、结扎雄鼠

既然叫做“假孕”,自然也就需要用到结扎雄鼠了，结扎是为了得到有正常交配能力，但是交配时没有精子产生的雄鼠。没有交配过的雌鼠，输卵管不会形成膨大部（壶腹部），同时雌鼠体内也不会产生为受精卵正常着床和发育的各种激素和环境。而实验所用的受体雌鼠必须同时具备两个条件：体内存在妊娠环境、没有自然交配产生的受精卵。

结扎雄鼠该如何准备

雄鼠需要在6-8周完成结扎，结扎2周以后，与雌鼠合笼验证结扎是否成功，确定雄鼠没有生育能力后才可真正用于实验。结扎雄鼠可使用一年左右，若有连续合笼不见栓或见栓率低于50%的雄鼠需要及时淘汰，减少雌鼠和笼位的浪费。结扎雄鼠使用后，至少需要间隔两天后再使用，如果连续使用，见栓率会明显降低。

02、假孕雌鼠

结扎雄鼠的问题解决了，那雌鼠怎么办呢？是随便拎只雌鼠跟结扎雄鼠交配就可以吗？当然不是啦！

在实际实验中大家一般会选择产仔数量多，母性较好的雌鼠作为假孕鼠。进行输卵管移植用见栓后0.5天的假孕鼠，子宫移植是用见栓后2.5天的假孕鼠。

一般情况下雌鼠需要在7-8周龄，体重在25g-35g为比较适宜的范围（以ICR为例），如果体重较大，卵巢周围脂肪较多，不利于输卵管移植操作；体重较小，妊娠率会有所下降。

发情周期

雌鼠的发情周期分为四个阶段：发情前期，发情期，发情后期，发情间期，理论上雄鼠与处于发情期的雌鼠合笼，会在黑暗期的中点前后进行交配。光照周期会影响小鼠交配，若没有特殊情况，尽量不要调整小鼠的光照周期。

单笼多只饲养的雌鼠可能会进入一个连续的不发情期，一旦有雄性小鼠气味或其尿液出现，则此种不发情会被雄性信息素所中断。大多数的雌鼠会在第三个夜晚（72小时）进入发情期，出现发情的高峰，即所谓的Whitten效应。目前可能更多会采用检查外生殖器，挑选处于发情期的雌鼠与雄鼠进行合笼，从而提高见栓的概率。雌性小鼠在交配后24小时内在外阴部或者笼内可以见到阴栓，阴栓可以作为判定小鼠是否怀孕的依据之一。^[1]

见栓鼠栓块形态

小鼠的发情周期为4-5天，也就是每天有20-25%的雌鼠处于发情期，但是根据我们实际情况来看，发情率是远远低于20%的，具体数据不同设施或不同品系之间会有所差异，大家可以根据自己的实际情况进行摸索。结合上述所说的与结扎雄鼠合笼的见栓率，我们可以大致判断我们所需要的发情的雌鼠种群数量。

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参考文献：

[1]《小鼠胚胎操作实验手册》（原著第三版）