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提到模式生物，你想到的第一個(gè)是什么？是小鼠、斑馬魚、線蟲還是擬南芥？

恭喜你，答對了！以上都是常見的模式生物。所謂的模式生物是可用于研究與揭示生命體某種具有普遍規(guī)律的生物現(xiàn)象的一類生物。當(dāng)然，并不是所有的生物都適合作為模式生物，看了模式生物所具備的特點(diǎn)后你就能理解啦。

模式生物主要有 3 大特點(diǎn)：

• 有利于回答研究者關(guān)注的問題，生理特征能夠代表生物界的某一大類群

• 世代短、子代多、易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)繁殖、遺傳背景清楚

• 容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，特別是遺傳操作以及表型分析

關(guān)于常用模式生物的詳細(xì)介紹請參見今天推的另一篇文章哦，不是小編偷懶，內(nèi)容實(shí)在太豐富，分開介紹更容易閱讀。

近交系

經(jīng)連續(xù) 20 代(或以上)的全同胞兄妹交配(或者親代與子代交配)培育而成，近交系數(shù)應(yīng)大于 99%，品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到一對共同祖先。

特點(diǎn)：遺傳背景均一，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致性好；近交系由于近交衰退，生活力弱，對飼養(yǎng)環(huán)境要求高，產(chǎn)仔少，營養(yǎng)要求高。

由于近交系小鼠具有遺傳背景均一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致性好的優(yōu)點(diǎn)，在使用小鼠作為我們研究基因功能或疾病機(jī)制的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，近交系小鼠往往是我們的首選。需要注意的一點(diǎn)是：某些基因突變導(dǎo)致的表型在不同的近交系中可能有所不同。

常用的近交系小鼠有：

C57BL/6J

C57BL/6J 也叫 B6、B6J、Black 6 或 C57 Black，是使用最為廣泛的近交系小鼠，也是第一個(gè)完成基因組測序的品系。

 來源：jax.org

C57BL/6J 近交系小鼠由 Clarence Cook Little 博士通過將 57 號(hào)雌鼠與 52 號(hào)雄鼠交配獲得，毛色為黑色。自發(fā)腫瘤較少，乳腺腫瘤自發(fā)率很低；對放射物耐受力中等；補(bǔ)體活性高；抗聽源性驚厥；骨密度較低；隨年齡增長會(huì)發(fā)生聽力障礙；高脂飲食誘導(dǎo)后易有肥胖表型、易發(fā)生 2 型糖尿病以及動(dòng)脈粥樣硬化；小眼瞼炎及其他相關(guān)眼睛異常發(fā)生率高；有過度理毛行為，導(dǎo)致脫毛；偏好酒精和嗎啡；咬合錯(cuò)位和腦積水發(fā)生率較高。

C57BL/6J 是目前最常用的基因工程小鼠模型、人類疾病小鼠模型、自發(fā)或誘導(dǎo)突變品系的遺傳背景，用于心血管生物學(xué)，發(fā)育生物學(xué)，糖尿病和肥胖，遺傳學(xué)，免疫學(xué)，神經(jīng)生物學(xué)和感覺神經(jīng)研究。

BALB/c

BALB/c 小鼠毛色為白色，被大家熟知主要是由于其在單克隆抗體與免疫學(xué)研究中的貢獻(xiàn)。BALB/c 小鼠對實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）和實(shí)驗(yàn)性過敏性睪丸炎（EAO）具有抗性。對放射線極為敏感。乳腺癌發(fā)病率低，但隨著年齡增長，患其他癌癥（如肺癌和腎癌）的幾率大為增加。有一定數(shù)量的卵巢、腎上腺和肺部腫瘤、白血病的發(fā)生。

FVB 小鼠，毛色白色，起源于 Swiss 小鼠，1966 年起開始選育，在接種白日咳疫苗后，其中一系 HSFS/N 對組胺敏感。到 70 年代初 HSFS/N 系第 8 代中，發(fā)現(xiàn)攜帶Fv1b等位基因的小鼠對 B 型 Friend 白血病毒敏感，后將這些小鼠育成 Fv1b 同型合子近交系，故稱 FVB。由于 FVB 小鼠受精卵中的原核突出顯著且生產(chǎn)性能好、產(chǎn)仔數(shù)大，常用于轉(zhuǎn)基因顯微注射。FVB 小鼠自發(fā)腫瘤率低，但化學(xué)誘導(dǎo)易發(fā)鱗狀細(xì)胞癌。

遠(yuǎn)交系

在一定群體內(nèi)，以非近親交配方式育成的動(dòng)物品系，且連續(xù) 15 代不從外部引入新的動(dòng)物種群。

特點(diǎn)：遺傳背景具有群體均一性，但個(gè)體各異，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍从程囟ㄈ后w遺傳背景下的情況；繁殖能力強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)能力高。

ICR 鼠和昆明鼠都是常見的遠(yuǎn)交系品系。

雜交一代

兩個(gè)不同近交系雜交所生的第一代動(dòng)物稱為雜交一代動(dòng)物或 F1 代。

特點(diǎn)：個(gè)體間遺傳均一，其基因位點(diǎn)均為雜合型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較一致；具有雜種優(yōu)勢，如體質(zhì)健壯、生長快、易于飼養(yǎng)管理、發(fā)育均勻等優(yōu)點(diǎn)。

回交

用于遺傳背景的純化：在基因工程小鼠模型（例如基因敲除、基因敲入等）的應(yīng)用中，由于小鼠胚胎干細(xì)胞品系的局限性，通過胚胎干細(xì)胞打靶技術(shù)獲得的特定基因修飾小鼠遺傳背景與研究者希望的實(shí)驗(yàn)小鼠遺傳背景可能是不一致的。這時(shí)就需要通過與特定近交系小鼠回交的方式，將實(shí)驗(yàn)小鼠從一種遺傳背景（A）轉(zhuǎn)換到另一種研究人員想要的遺傳背景（B）上去。

隨著回交代數(shù)的增加，后代小鼠中 A 遺傳背景的比例逐漸減低，而 B 遺傳背景的比例不斷提高，最終獲得接近于帶有 100% B 遺傳背景的基因修飾實(shí)驗(yàn)小鼠，通常需要回交 10 代以上。需要指出的一點(diǎn)是：在這種回交過程中，修飾位點(diǎn)附近區(qū)域，很難被回交品系DNA重組。

用于不同基因型小鼠的交配，與相同基因型自交相對應(yīng)：以 C 基因敲除小鼠為例，通常將  C 基因野生型小鼠用 +/+ 表示，將 C 基因敲除純合子小鼠用 -/- 表示，將 C 基因敲除雜合子小鼠用 +/- 表示。C 基因敲除雜合小鼠之間相互交配，稱為自交，即 +/- × +/-；而 C 基因敲除雜合子或純合子與野生型小鼠交配，也可叫回交，即 +/- × +/+  或 -/- × +/+。

繁育代數(shù)

小鼠交配后獲得子代即為繁育一代。我們在查閱小鼠品系背景時(shí)，經(jīng)常會(huì)看到類似 N3F2 的字段，這其實(shí)表示了該品系小鼠回交和雜交的情況。

字母 N 加上具體數(shù)字表示回交代數(shù)，如回交了 3 代可表示為 N3；

字母 F 加上具體數(shù)字則表示自交或雜交代數(shù)，如雜合子自交了 2 代可表示為 F2。

因此，N3F2 表示該小鼠是先回交 3 代后再自交 2 代獲得的。

SPF

SPF是 Specific-pathogen-free 無特定病原體的縮寫，指不攜帶可能干擾實(shí)驗(yàn)的特定病原體和寄生蟲的動(dòng)物，需飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)中，實(shí)施嚴(yán)格的微生物和寄生蟲控制。SPF 級動(dòng)物作為國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，可廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)。目前各個(gè)國家對于 SPF 的標(biāo)準(zhǔn)不同，需要檢測的微生物名錄也存在差異。

哨兵鼠

哨兵鼠主要是指將背景健康的外源小鼠引入重要的繁殖飼養(yǎng)群體，通過直接接觸目的鼠或間接接觸臟墊料的方式對飼養(yǎng)區(qū)域進(jìn)行病原微生物的檢測，并替代重要飼養(yǎng)群體進(jìn)行健康體檢的一類小鼠。通常未受特定病原污染的大于 4w 以上健康小鼠（免疫缺陷鼠除外）可選作哨兵鼠。

哨兵鼠的品系可根據(jù)需要選擇，如：ICR（CD1）、BALB/c、FVB、C57BL/6等等。哨兵鼠一般 2-3 只一籠，放置于所在籠架的最后一個(gè)回風(fēng)位。一般一籠哨兵動(dòng)物監(jiān)控 60-100 籠的飼養(yǎng)架。哨兵鼠所用的墊料為這些飼養(yǎng)籠中其它小鼠生活過的臟墊料大約每籠 30-50g，且必須在臟墊料內(nèi)至少持續(xù)生活 4 周以上。

一般國標(biāo)規(guī)定三個(gè)月為一個(gè)檢測周期，通過對哨兵鼠的檢測，可以在不影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的情況下，實(shí)監(jiān)控環(huán)境中病原體的狀況，保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，保障實(shí)驗(yàn)研究獲得可重復(fù)的結(jié)果。哨兵動(dòng)物檢測也有局限性對于通過空氣傳播的，非接觸性傳播的病原微生物會(huì)漏檢。如仙臺(tái)病毒，嗜肺巴斯德桿菌等。因此建議對于隨機(jī)動(dòng)物也要進(jìn)行檢測。