小鼠是验证基因的在体功能的重要实验动物，也是建立疾病模型的重要试验对象，而基因组改造及表型分析则是这一实验系统中最核心的技术。本篇就是要帮助刚开始利用小鼠做为实验对象的科学家或研究生堂握最基本的小鼠研究相关知识，特别是基因组改造等基本技术的常识。这些专题将主要考虑到实用的原则，因此可能牺牲了相关知识的完备性，同时对文献的引用也不完整。如读者希望更深入的了解相关技术及文献，可以查阅Lee Siver编写的Mouse Genetics及Virginia Papaioannou和RichardBehringer编写的Mouse Phenotypes:A Handbook of Mutation Analysis。

1 不同的小鼠品系及遗传背景

做为一个不同层次的研究系统，小鼠可以类比为分子生物学实验中的质粒和细胞生物学实验中的细胞系。小鼠亦有许多不同的品系，不同性质的实验可能必须在合适的小鼠品系上进行才能得到最佳结果。

小鼠品系可以基本分为二大类：

一类是近交系，也就是所谓“纯系”理论上同一个近交系内的小鼠有完全相同的基因组序列，所以没有个体遗传背景的差别；

另一类是远交群，相同远交群品系的小鼠个体之前存在着一定程度的遗传多样性，而这种遗传多样性的维持是通过大种群及特殊的配对交配系统实现的。

因此，个体实验室在利用远交群小鼠做实验时，应该购买商业化公司或国家中心的小鼠，而不可以用自己繁殖的小鼠。常用的远交群小鼠品系有CD-1(又称ICR)和昆明种小鼠等。

近交系动物的种类及选用

近交系小鼠的遗传一致性保证了实验结果的个体误差较小,因此绝大多数基因功能研究的实验选用近交系小鼠。

主要的近交系小鼠品系：有C57BL/6J C3H、Balb/c、129和FVB等。

近交系小鼠品系选用：

由于特定的疾病模型有时必须在特定的近交系背景上才能表现出来，因此选用不同的近交系必须参照文献严格执行，如换用了其他近交系，很可能得不到预期的效果。

例如，db/db小鼠携带有Leptin基因的突变从而表现出I型糖尿病的症状，通常用的db/db小鼠有两种遗传背景选择。一种是C57BL/6J(简称B6)，一种是C57BLKS/J两种背景的小鼠虽然都在4周开始出现高血糖和高胰岛素但B6背景的突变小鼠会随后产生胰岛β细胞的代偿性增生，提高了胰岛素水平，从而导致3~4个月龄后小鼠血糖恢复正常。而在C57BLKS/J背景下，小鼠的高血糖表型不能恢复，所以在检测降血糖药物时，使用C57BLKS/J背景的db/db更为合适。

基因编辑小鼠杂合基因背景 

在我们建立转基因小鼠和基因剔除小鼠时，最初的遗传背景常常和我们最终使用的遗传背景不一致或者最初的遗传背景不是近交系的背景，而是杂合的背景，这时我们有时必须通过回交的办法来建立相对纯合的遗传背景。例如，最早建立的小鼠胚胎干细胞是129背景的，因此利用这些ES细胞建立的基因剔除小鼠也是在129SV的背景上。由于129小鼠的繁殖非常困难所以在大多数实验室我们用B6品系小鼠来繁育这些基因剔除小鼠，导致了得到的小鼠同时有来自129和B6两种不同的染色体片段，这种被称做为杂合背景。由于不同遗传背景的表型本身存在差异，因此杂合背景给特定研究带来很大的个体差异。这种差异对于行为学检测尤其明显。以疼痛为例B6小鼠对热的敏感性和129相比要超过两倍，而对吗啡因的敏感性则比129要差近3倍。因此，如果科学家研究特定基因对痛觉的敏感性的作用，那么最好要将基因剔除小鼠的遗传背景固定到特定品系上才能获得精确的数据。