【资料】转基因动物第二章实验动物的饲养与培育分析汇编
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基因工程小鼠饲养繁育及鉴定策略基因工程小鼠是研究基因功能和疾病机制的重要模型生物,它们通过基因工程技术进行特定基因的敲除、突变或过表达,从而模拟人类疾病的发生和发展过程。
然而,饲养和繁育基因工程小鼠以及对其进行鉴定是一个复杂而关键的过程。
本文将介绍基因工程小鼠饲养繁育及鉴定的策略。
一、基因工程小鼠饲养繁育策略1. 选择合适的饲养环境:基因工程小鼠对其饲养环境的要求较高,应提供适宜的温度、湿度和光照条件,以及清洁的饮水和饲料。
饲养箱应定期消毒,确保小鼠的健康生长。
2. 选择合适的饲料:基因工程小鼠的饲料应根据其基因改造的特点进行调整。
例如,敲除特定基因的小鼠可能需要特殊的饲料补充物来维持其生存和生长。
3. 繁殖管理:基因工程小鼠的繁殖需要进行严格的管理。
通常采用配对交配的方式进行繁殖,确保后代的基因遗传稳定。
此外,对于一些特殊基因型的小鼠,可能需要进行人工授精或胚胎移植等技术手段来实现繁殖。
4. 健康监测:定期对基因工程小鼠进行健康监测,包括体重、行为观察和疾病筛查等。
如发现异常情况,应及时采取相应的处理措施,以保证小鼠的健康状况。
二、基因工程小鼠鉴定策略1. 基因型鉴定:通过PCR、Southern blotting、Western blotting等技术来检测基因工程小鼠是否成功敲除、突变或过表达目标基因。
这些技术可以通过检测目标基因的DNA或蛋白质来确定小鼠的基因型。
2. 表型鉴定:基因工程小鼠的表型鉴定是评估其外部表现和生理特征的过程。
通过观察小鼠的行为、外貌、器官形态等方面的变化,可以初步判断基因改造对小鼠的影响。
3. 功能鉴定:基因工程小鼠的功能鉴定是评估其基因改造对生物学功能的影响。
可以利用行为学实验、生理学指标测定、组织学分析等技术手段来评估小鼠的功能变化,进一步揭示基因改造对生物过程的影响机制。
4. 遗传稳定性鉴定:基因工程小鼠的遗传稳定性鉴定是评估其基因改造是否稳定传递给后代的过程。
一、实验动物、近交系动物、转基因动物、屏障环境实验动物(Laboratory Animal):是指经人工饲养、繁育,对其携带的微生物及寄生虫实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。
包括四个基本内涵:1.遗传背景明确(近交系、封闭群、杂交群)2.对携带微生物和寄生虫实施控制(普通动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物)3.在特定的环境条件下,人工培育而成的动物4.应用范围明确近交系(Inbred Strain)是指至少连续经过20代以上全同胞兄妹或亲子交配,品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。
近交系动物的近交系数(Inbreeding Coefficient)应大于99%。
近交系动物的特点:1.基因纯合性和同基因性2.各品系均具有独特的特性3.研究结果的一致性4.可作为有价值的动物模型5.具有标准实验材料特性6. 遗传背景清楚通过实验手段将新的遗传物质(外源性的基因片段)导入到动物的胚细胞中,并能稳定的遗传,由此获得的动物称为转基因动物。
常用的方法有显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法、精子载体法、电转移法、基因直接导入法等。
屏障环境:与外界隔离,是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。
进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理,其洁净度相对于10000级,进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料及实验用品等均需有严格的微生物控制。
二、实验动物环境设施分类实验动物设施是指实验动物和动物实验设施的总和。
一个设施可以大到动物中心或生产繁殖机构,小至某一实验动物室。
总体的原则是提供实验动物最适宜的环境,保障实验动物的质量和为动物实验的准确性提供可靠保障。
(一)、按其功能分类1.动物生产设施(Animal Production Facility)指用于实验动物的饲育繁殖、生产的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。
第1篇一、实验背景随着生物技术的飞速发展,转基因技术在医学、农业等领域发挥着越来越重要的作用。
小鼠作为生物医学研究中常用的实验动物,其基因编辑技术的应用为疾病模型构建、药物筛选和基因功能研究提供了有力工具。
本实验旨在通过基因编辑技术构建转基因小鼠模型,研究特定基因在小鼠体内的表达和功能。
二、实验材料1. 实验动物:C57BL/6小鼠,雄性,8周龄。
2. 基因构建材料:目的基因(GFP基因)、启动子(CMV启动子)、荧光素酶报告基因(Luc基因)、pEGFP-C1质粒载体、pGL3-Basic质粒载体。
3. 实验试剂:限制性内切酶、DNA连接酶、T4 DNA连接酶、DNA聚合酶、PCR引物、Trizol试剂、RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒、细胞培养试剂等。
4. 仪器设备:PCR仪、凝胶成像系统、实时荧光定量PCR仪、细胞培养箱、显微镜等。
三、实验方法1. 目的基因构建:将GFP基因和Luc基因分别插入到pEGFP-C1和pGL3-Basic质粒载体中,构建重组质粒。
2. 重组质粒转染:将构建好的重组质粒通过脂质体转染法转染C57BL/6小鼠胚胎干细胞(ES细胞)。
3. 转基因小鼠胚胎细胞筛选:通过GFP荧光筛选,得到阳性细胞克隆。
4. 胚胎细胞传代培养:将阳性细胞克隆进行传代培养,筛选出稳定表达的细胞系。
5. 胚胎细胞冻存:将稳定表达的细胞系进行冻存,以备后续实验使用。
6. 胚胎移植:将冻存后的胚胎细胞进行移植,获得转基因小鼠。
7. 转基因小鼠表型鉴定:通过GFP荧光显微镜观察转基因小鼠体内GFP表达情况,并通过实时荧光定量PCR检测GFP基因在转基因小鼠体内的表达水平。
四、实验结果1. 重组质粒构建:成功构建了含有GFP基因和Luc基因的重组质粒。
2. 转基因小鼠胚胎细胞筛选:通过GFP荧光筛选,得到阳性细胞克隆。
3. 胚胎细胞传代培养:成功传代培养出稳定表达的细胞系。
4. 胚胎移植:成功获得转基因小鼠。
转基因动物的概念、原理及应用引言转基因动物技术是一种将外源基因植入到一个物种基因组中的技术,使得其宿主物种具有外来基因中的特性,这些特性可能是有利的、有害的或不变的。
转基因动物在过去几十年得到了广泛的应用,它在各个领域,如医学、物理、化学、生物等发挥了重要作用。
本文将详细阐述转基因动物的概念、原理及应用。
概念转基因动物也被称为转基因实验动物,是指通过基因工程技术,将一种特定的外源基因植入到动物本身基因组中的一种特殊的动物。
转基因实验动物里散发出的基因表达形式或者特性可以延长它们的寿命,或者对它们的生理功能有所改变。
转基因动物可以研究到一些没有被发现的关于物种的特性,还可以用来研究人体某些疾病的发生机制。
原理转基因动物的基本原理是利用基因工程技术将外源基因植入到动物基因组中,使得动物具有外源基因中的特性,以达到我们想要的目的。
首先,转基因动物的研究者需要先从某种物种中取出我们所需要的基因,然后把它们植入到动物本身的基因组中,最后生成一只新的转基因动物。
一般来说,转基因动物会将基因植入到它们的胚胎细胞中或者胚胎内,通过易位器和基因载体等手段使得其他基因能够被引入。
应用转基因动物在医学上有着重要的应用。
例如,经过转基因的小鼠,可以用于研究癌症,心脏病,糖尿病等疾病的形成机制和治疗方法。
除此之外,转基因动物在药物研究方面也有着重要的作用。
它可以用来测试药物的毒性,实验在药物发现和开发过程中发挥着至关重要的作用。
此外,转基因动物还可以用来研究人类疾病的致病机制。
结论转基因动物是一种新兴的技术,它可以用来解决许多医学上的疑难问题,在药物研究方面也发挥着重要的作用。
它不仅可以提高动物的发育能力,而且可以改变动物本身的一些特性,为科学家们的研究提供了丰富的资源,为人类的健康作出了重要的贡献。
实验动物按遗传特点分类近交系(Inbred Strain ) 封闭群(Closed Colony or Outbred Stock ) 杂交群(Hybrids) 1909年,莱托最早培育的近交系小鼠有DBA,DBA的名称取自淡化(dilute,d)、褐色化(Brown,b)、去杂色化(nonagouti, a)三种变异毛色的缩写。
C57 、C58,分别从编号为57、58的雌鼠培育而来。
1911年育成远交Wistar大鼠1918年以后,SD大鼠、Lewis大鼠、Long-Evans大鼠近交系( inbred strain)定义经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲子交配,近交系数(inbreeding coefficient)达到99%,品系内所有个体都可追溯到第20代或以后代数的一对共同祖先。
近交系数:群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。
近交系命名:一般以大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名。
BALB ,DBA,TA1, C3H等。
一些历史较长,已经广泛使用并获得认可的品系除外,如129等。
亚系(Substrain)定义由同一个近交系分离出来的有不同特性的分支,这些分支间有遗传差异,称为该品系的亚系。
形成㈠在兄妹交配20-40代时形成的分支;主要原因是残留杂合(Residual heterozygosity);㈡某分支与其它分支分开繁殖超过100代。
主要原因是突变㈢发现一个分支与其它分支的差异。
原因为残留杂合、突变或遗传污染(Genetic contamination)。
命名在品系名称后加一道斜线(/),斜线后标明亚系的符号,亚系的符号可以是以下三种a) 数字,如DBA/1、DBA/2等b) 培育或产生亚系单位或人的缩写英文名称,第一个字母用大写,以后的字母用小写。
使用缩写文名称应注意不要和已公布过的名称重复。
例如:A/He,表示A近交系的Heston 亚系;CBA/J,表示由Jackson保持的CBA近交系的亚系c) 当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时,可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。
1、品种:一般指具有一些容易识别和人们所需要的性状,而且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种,如新西兰白兔、KM小鼠等。
2、品系:实验动物学上把基因高度纯合的动物称为品系动物,通常指近交系、突变系动物3、近交系:至少经过20代以上的连续全同胞交配或亲子交配,品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先的动物群。
4、重组近交系:两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代,分组分别经连续20代以上的兄妹交配而育成的近交系列组动物。
祖系:为重组近交系提供亲代的两个近交系5、同源突变近交系:两个近交系除了一个指明位点等位基因不同外,其它遗传基因全部相同的品系。
即是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离出的近交系亚系,与原近交系的差异只是发生突变的基因位点上带有不同的基因,而其它位点上的基因完全相同。
6、同源导入近交系:通过基因导入的方法将一个目的基因导入某个近交系的基因组内,由此形成的一个近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上基因不同。
7、封闭群:以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群,在不从外部引入新的个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为封闭群,亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产生的后代。
由两个无关的近交系杂交繁殖的第一代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微生物控制要求最低的动物,要求不带有动物烈性传染病和人兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外,还不应携带对动物危害大和对科学实验干扰大的病原体。
必须来源于SPF动物或无菌动物11、无特定病原体动物:SPF动物,除一级、二级动物应排除的病原外,还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研干扰大的病原。
来源于无菌动物或悉生动物12、无菌动物:动物体内外的一切微生物以目前手段尚不能检测出来13、悉生动物:已知菌动物,将已知菌植入无菌动物的体内,因植入菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。
[小鼠的饲养方法]转基因小鼠的饲养小鼠的饲养管理非常繁琐,要求饲养人员具有高度的责任心,随时检查小鼠状况,出现问题立即加以纠正。
下面是精心为你的小鼠的饲养方法,一起来看看。
1. 饲喂小鼠胃容量小,随时采食,是多餐习性的动物。
成年鼠采食量一般为3~7克/天,幼鼠一般为1~3克/天。
应每周添料3~4次,在鼠笼的料斗内应经常有足够量的新鲜干燥饲料,在小鼠大群饲养中,每周应固定两天添加饲料,其它时间可根据情况随时注意添加。
根据小鼠不同阶段的生长发育特点,应有不同的给饲标准。
由于种鼠群和生产鼠群交配繁殖频繁,尤其生产种母鼠的负担重,能量消耗大,因此除供给足够的块料外,还要定时饲喂少量葵花籽、麦芽和拌有鸡蛋的软料。
葵花籽供应量为0.5~1克/天/只成年鼠。
而麦牙和软料由于微生物条件较难控制,目前趋于淘汰不用,而致力于颗粒料的全价营养,即用维生素合剂代替。
2. 给水用饮水瓶给水,每周换水2~3次,成年鼠饮水量一般为4~7ml/天,要保证饮水的连续不断,应常检查瓶塞,防止瓶塞漏水造成动物溺死或饮水管堵塞使小鼠脱水死亡。
小鼠在吸水过程中,口内食物颗粒和唾液可倒流入水瓶。
为避免微生物污染水瓶,换水时应清洗水瓶和吸水管。
严禁未经消毒的水瓶继续使用。
3. 清洁卫生和消毒每周应至少更换两次垫料。
换垫料时将饲养盒一起移去,在专门的房间倒垫料,可以防止室内的灰尘和污染。
一级以上动物的垫料在使用前应经高压消毒灭菌。
要保持饲养室内外整洁,门窗、墙壁、地面等无尘土。
坚持每月小消毒和每季度大消毒一次的制度。
即每月用0.1 %新洁尔灭喷雾空气消毒一次,室外用3%来苏尔消毒,每季度用过氧乙酸(0.2%)喷雾消毒鼠舍一次。
笼具、食具至少每月 __消毒一次,鼠舍内其它用具也应随用随消毒。
可高压消毒或用0.2 %过氧乙酸浸泡。
应有周转用房,在饲养室使用一年时,将小鼠全部移入,原饲养室 __整修消毒。
4. 动物健康的外观检查这是检查动物健康状况的一项常规工作。
实验动物学一(三)实验动物学第一章概论一、实验动物学的基本概念实验动物是指经人工饲养,对其实行包括微生物在内的质量控制遗传背景清楚的用于科研、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。
实验用动物:指所有以科研、实验、生产、教学等为目的而使用的动物。
可包括实验动物、家畜家禽和野生动物实验动物、野生动物、家禽家畜的主要区别动物人工培育繁育控制遗传背景微生物控制用途实验动物严格人工明确严格科学实验7野生动物不需要自然不明确未控制自然生态家禽家畜一定程度人工一般一般经济、观赏、使役等动物实验指在实验室内,为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究动物实验必须由经过培训的、具备研究学位或专业技术能力的人员进行或在其指导下进行。
实验动物学是研究有关实验动物和动物实验的一门重要的基础学科。
实验动物学研究的基本内容:(一)实验动物以实验动物为对象,研究其生物学特性、营养代谢、遗传育种、微生物控制、环境生态等。
目前已形成了诸多分支学科,如实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物环境生态学、实验动物微生物学等。
(二)动物实验10科学、合理的使用实验动物有效地进行各类科学实验。
包括动物实验操作技术、实验设计方法、实验设备与设施、环境控制、科学管理体系和规章制度、动物实验伦理学和替代方法学等。
(三)实验动物医学研究实验动物疾病的发生、发展规律,建立有效的疾病诊断、治疗和预防体系,为保证和提高实验动物质量奠定基础。
与医学研究密切相关,包括对许多人兽共患病的研究(四)比较医学通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系之间的对比研究,开发建立各种人类疾病实验动物模型,以实验动物作为人的替身,探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施,为保护与增进人类健康服务,为实验动物的科学利用和动物实验结果的科学评价提供客观依据。
二、实验动物和实验动物学的发展公元前3-4世纪,亚里士多德用解剖技术展示动物内脏的差别;稍晚,埃拉西斯特拉塔在猪体内确定气管和肺的作用,被认为是进行活体动物解剖的创始人;17世纪,英国医生哈维通过对狗、鱼、蛙等动物进行实验,发现了血液循环。