L4小鼠遗传实验室.docVIP

L4 小鼠遺傳實驗室 Mouse Genetics Laboratory 實驗室主持人：蔡亭芬 壹、背景資料 一、設立緣由 動物模式是基因在活體內功能測試最直接而有效的實驗系統。小鼠則因（1）其壽命與生殖週期在哺乳動物中相對較短，（2）已累積豐富之遺傳知識與品種，（3）在生理學、病理學、及胚胎學等各方面都和人類相似，以及（4）遺傳物質經改造後可以藉由生殖細胞傳至子代等多項優勢而成為近代生物醫學強而有效的哺乳動物模式。 轉殖小鼠（transgenic mice）是測試外加或外來基因之“功能獲得”（gain of function）的動物模式。剔除小鼠（knockout mice）則是用於探討體內基因 “功能喪失”（loss of function）後對生物體所造成的影響。這兩類小鼠模式用於回答不同的生物醫學問題，各司所職，相輔相成。小鼠遺傳實驗室希望朝以下目標前進： 與國際水準並駕齊驅。台灣於肝炎病毒、肝硬化、肝癌等相關之肝病變研究已有很好的基礎，成果舉世矚目。然而要提昇至更高層次，勢必建立小鼠動物模式，掌握國際必威体育精装版研究科技與脈動。 印證各項研究成果與假說。小鼠動物模式將用於印證研究人員在台灣從肝癌組織、肝癌細胞株等收集、觀察之各項結果與假說。 長遠規劃。小鼠遺傳核心實驗室除配合各種肝病變研究建立小鼠模式，長遠計劃亦將為新藥開發、基因治療等提供活體測試系統。 二、核心技術簡介 1. 胚胎幹原細胞之培養與操作系統。 包括胚胎幹原細胞之常規組織培養，基因剔除和基因定點嵌入之電穿孔技術，標的胚胎幹原細胞之選殖與增殖，以及胚胎幹原細胞之冷凍保存。 2. 胚胎顯微注射和胚胎移殖 主要包括老鼠3.5天囊胚期胚胎的配種、收集，以及胚胎幹原細胞送入囊胚期胚胎的體外顯微注射。並將顯微注射之小鼠胚胎移殖到代孕母鼠之子宮內，以產生嵌合鼠。 3. 種鼠繁殖與飼養 為維持胚胎及代孕母鼠的穩定來源，我們需要建立並持續飼養約100籠之種鼠。種鼠種類包括提供胚胎來源的C57BL/6J 種鼠60籠，提供代孕母鼠的ICR（或CD1）種鼠約40籠。 4. 公鼠結紮與代孕母鼠之飼養 常規之公鼠結紮，再利用這些公鼠和母鼠交配，以備製代孕母鼠。 5. 污染小鼠之淨化 利用〈1〉剖腹生產技術淨化胚胎，配合SPF奶媽之哺乳淨化污染小鼠品系。或〈2〉收集無菌之3.5天囊胚期胚胎，並將胚胎移殖回SPF之代孕母鼠。 三、服務相關之研究發展 將針對和人類癌症及遺傳疾病相關之小鼠基因或外來的病毒基因進行計劃性之剔除（knockout）或標的轉殖（knockin或targeted integration）。常規研究將包括建立下列之動物模式： 1. 各種單一候選基因之剔除（single gene knockout）。 2. 利用染色體工程進行染色體片段之剔除（chromosomal deletion）。 3. 單基因或多基因之轉殖小鼠（transgenic mice）。 4. 基因轉殖小鼠新技術之開發，〈1〉提高轉殖基因表現效率，〈2〉利用毛色快速鑑定基因型。 5. 小鼠胚胎和精子冷凍保存技術之發展。 貳、設施規劃與說明 儀器 儀器 胚胎幹細胞培養及冷凍 胚胎顯微注射 動物手術 及胚胎移殖 胚胎冷凍設備 倒立顯微鏡 ( 解剖顯微鏡（光源在上） ( 解剖顯微鏡（光源在下） ( ( ( 胚胎用偏光系統顯微鏡 及影像系統 ( 提供教學之映像放大終端機 ( 無菌操作箱及抽氣馬達 ( 細胞用CO２培養箱 及CO２桶附件 ( 胚胎用CO２恆溫培養箱 及CO２桶附件 ( ( 循環恆溫水浴槽 ( ( 4℃冰箱 ( ( -20℃冰箱 ( ( -80℃冷凍櫃 ( -152℃冷凍櫃 ( 液態氮桶及液態氮補充桶 ( ( 低速離心機 ( 幹細胞電穿孔儀器 ( 顯微操作儀器 ( 顯微注射儀器 ( 顯微拉針儀器 ( 防震桌 ( 充氣馬達 ( 桌上型乾熱滅菌器 ( ( ( 空間 1. 胚胎幹原細胞之培養與操作系統：實驗大樓A314室，約18平方公尺。 2. 胚胎顯微影像系統：實驗大樓B321室，約18平方公尺。 3. 胚胎顯微注射系統：實驗大樓B323室，約18平方公尺。 4. 種鼠飼養、公鼠手術、胚胎移植：暫於榮總致德樓動物房R2 SPF區。 三、人員 碩士級專任助理一名：負責胚胎幹細胞及胚胎顯微注射。 臨時工一名：負責小鼠繁殖與飼養等動物房工作。 參、常規服務 一、基因剔除小鼠 1. 標的幹原細胞之選殖 包括electroporation、drug selection、picking colonies、freezing of ES cells、expans