第 563 期
院務紀事 基因轉殖鼠核心實驗室-技術與服務
Introduction to Transgenic Mouse Core 為了促進國人健康及治療人類疾病,利用基因改造小鼠建立之人類疾病動物模式已廣為應用於生物醫療相關實驗與新藥開發之用。以往院內研究人員欲取得研究相關之基因改造小鼠時,多自國外引進或自行產製,前者在引進小鼠過程中,除花費甚鉅、耗時甚久外,亦受到相關智慧財產權與專利保護等諸多限制;後者則因國內提供相關技術服務之機構寥寥可數,且多集中於北部,研究人員在等候技術服務排程、動物運送與檢疫的過程中耗時費力,造成諸多不便。本院基因轉殖鼠核心實驗室即為因應上述需求而設立,藉由高品質之基因轉殖技術平台,提供基因改造小鼠相關之技術服務,使院內研究人員得以快速地獲得符合研究所需之基因改造小鼠,更有效率地創造優良的人類疾病動物模式。
目前本核心實驗室可提供院內之技術服務項目包括:小鼠原核顯微注射、小鼠囊胚顯微注射、小鼠淨化、小鼠胚胎冷凍保存、復育及技術服務相關諮詢等,服務內容簡述如下(詳細之服務說明請參考基因轉殖鼠核心實驗室網頁 http://tmc.nhri.org.tw/):- 小鼠原核顯微注射:利用顯微操作設備,將研究人員提供之轉殖基因注射至小鼠原核時期之受精卵內,再將注射後之受精卵移植至代理孕母鼠體內,使其懷孕並產出攜帶轉殖基因之小鼠。
- 小鼠囊胚顯微注射:已完成技術平台之建立,可成功地獲得具有生殖傳遞能力之嵌合小鼠,服務流程包括小鼠胚幹細胞之擴增、小鼠囊胚顯微注射及胚胎移植等,可視研究人員之需求提供服務。
- 小鼠淨化:位於隔離房、攜帶特定病原之小鼠,經超數排卵及配種後,取其二細胞期胚胎,並將其移植至乾淨之代理孕母鼠體內,使其懷孕並產出小鼠,再通過動物中心檢測後,即完成淨化程序。
- 小鼠胚胎冷凍庫存:小鼠經超數排卵及配種後,取其八細胞期胚胎,利用玻璃管法(vitrification)進行冷凍保存,並將胚胎凍管保存於液態氮桶中。
- 小鼠胚胎復育:將研究人員所提供之胚胎凍管進行解凍,並將解凍胚胎移植至代理孕母鼠體內,使其懷孕並產出小鼠。
- 技術服務相關諮詢:除服務內容說明之外,亦提供基因改造小鼠技術相關之服務諮詢,包括載體設計、小鼠配種及基因型分析等。
國際上有許多基因改造小鼠資源可為研究人員利用,例如:藉由搜尋IMSR(International Mouse Strain Resource)網頁資料庫,可以獲得基因改造小鼠之相關資訊,而此等基因改造小鼠之種原可以活體、冷凍胚胎、冷凍精子或突變胚幹細胞株之型式自國外引進,配合本核心實驗室提供之技術服務:小鼠淨化、復育及囊胚顯微注射等,即可產生所需之基因改造小鼠進行分析研究。
此外,近年來新興之TALEN及CRISPR/Cas9技術,在多個物種及細胞株內皆可進行基因剔除,該技術應用在基因剔除小鼠產製過程中,僅須將TALEN或Cas9及gRNA的mRNA以顯微注射方式注入受精卵,再將注射後之受精卵,移植至代理孕母鼠體內並懷孕、產出,經篩選後即可獲得基因剔除小鼠,此舉大幅地縮短傳統產製過程所需漫長之標的基因構築、胚幹細胞篩選及小鼠配種繁殖的時間。本核心實驗室業已建立相關技術平台,為基因改造小鼠提供一個更有效率的產製方式。
《文/圖:基因轉殖鼠核心實驗室》