第 641 期
院務紀事 基因轉殖鼠核心實驗室—技術服務平台
Services by 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。本院基因轉殖鼠核心實驗室設立高品質之基因轉殖技術平台,提供基因改造小鼠之相關技術服務,俾使研究人員得以便利且快速獲得研究所需之基因改造小鼠,有效率地創造優良的人類疾病動物模式。此外亦持續引進新技術、細胞株及小鼠種原等,改良技術平台,使其達到最佳化。國際上諸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,以獲得基因改造小鼠之相關資訊,而此等種原可以活體、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,即可產生所需小鼠進行分析,增加基因改造小鼠之應用性、提升研究品質。
本核心實驗室提供及規劃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、TALEN及CRISPR/Cas9顯微注射、小鼠淨化、小鼠胚胎冷凍保存、復育與技術服務相關諮詢等,服務內容簡述如下(詳細服務說明請參考本核心實驗室網頁: 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DNA注射至小鼠受精卵之原核,再將其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: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,業已完成技術平台建立,並可成功地獲得具有生殖傳遞能力之嵌合小鼠(服務流程建置中)。
- TALEN及CRISPR/Cas9顯微注射:應用TALEN及CRISPR/Cas9技術在基因剔除小鼠產製過程,僅須將TALEN或Cas9的mRNA(Cas9需搭配guide RNA)以顯微注射方式注入受精卵,再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。本核心實驗室正積極進行測試,已可順利產生基因剔除小鼠(服務流程建置中)。
- 小鼠淨化:將位於隔離房、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,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:採用玻璃管法(vitrification)將小鼠八細胞期胚胎進行冷凍,所獲得之胚胎凍管則長期保存於液態氮桶,為研究人員節省小鼠飼養空間及費用,保存珍貴之基因改造小鼠種原。
- 小鼠胚胎復育:將研究人員所提供之胚胎凍管進行解凍後,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相關之技術服務諮詢,包括載體設計、小鼠配種及基因型分析等。
本核心實驗室開放服務迄今,累積服務案件量達162件,包括小鼠原核顯微注射17件、小鼠淨化46件、小鼠胚胎冷凍53件、小鼠胚胎保存39件及小鼠胚胎復育7件。2015年度除了舉辦兩場技術新知演講介紹TALEN和CRISPR/Cas9技術的原理及應用外,亦配合本院學務辦公室舉辦亞洲大學和國立科學工業園區實驗高級中學學生到院參訪活動,講解基因轉殖動物技術,讓莘莘學子對基因轉殖動物的產製過程及相關應用有更多瞭解。
《文/圖:基因轉殖鼠核心實驗室》