BAC转基因大鼠构建技术原理

与小鼠相比，大鼠体型较大，其生理学特征易于研究，是多种人类疾病的重要模式动物。

大鼠是研究生理学的理想模型，研究者已经得到了大量的纯系大鼠，并且在大鼠的行为、细胞、生理、生化、药理和毒理学方面积累了大量的数据；大鼠还是研究人类高血压、糖尿病、乳腺癌和神经系统疾病的理想动物模型。大鼠在形成乳腺癌等肿瘤时的激素反应和人非常相似。从某种程度上说，大鼠是目前最适合的人类疾病动物模型之一，是可以将基因组和功能结合起来的动物模型。

大鼠同时也是药理学研究的首选动物，并且被广泛应用于心血管疾病、运动疾病的研究领域。大鼠可以用来模拟几乎所有已知的人类疾病，了解大鼠的遗传结构将帮助研究人员发现与疾病相关的基因，从而更加清楚地认识基因以及环境对人类的健康造成的影响。大鼠一直广泛应用于药物的效力以及安全性测试工作，对大鼠基因组序列的了解，将为药物干涉提供新的目标，这将对新药的研制产生巨大的推动作用。

制作转基因大鼠最常用的一种方法是DNA原核显微注射。DNA原核显微注射是指将外源DNA通过显微注射的方法注射到受精卵的原核内，注射DNA整合到大鼠受精卵的基因组中，并稳定遗传给后代。 使用PiggyBac系统DNA显微注射，制备的转基因鼠基因表达阳性率为常规质粒DNA显微注射的2倍以上！

Bacterial artificial chromosomes（BACs）是处理大片段DNA的重要工具。由于其完整性和保真度，可以更好的解释转基因的重要功能。因此，为了研究完整的时空特异性基因表达、基因结构及调控元件等，可以将BAC直接进行原核显微注射（约几十到几百Kb）或者将其改造后注射在大鼠的受精卵中，以获得转基因大鼠。

BAC转基因大鼠建系原则与流程

1、原核显微注射导入的目的基因是将目的基因随机整合到大鼠的基因组，因此首代转基因大鼠（F0）将会有不同的整合位点。整合基因的拷贝数可能在不 同的首代转基因大树中也不同。因此，每只F0代大鼠需要作为一个独立的谱系研究，并且与其它F0代大鼠分开进行繁殖。由于外源基因一般只整合在二倍体动物的其中 一条染色体上，属于半合子，其后代只有一部分个体带有整合的基因，需要进行筛选鉴定。
2、 原核显微注射获得PCR阳性F0代杂合子大鼠。
3、 F0代鼠达到性成熟后（8周）与野生型大鼠进行交配，获得F1代大鼠。
4、 对交配获得的F1代大鼠进行基因型鉴定，理论上，F1代大鼠中有50%为转基因杂合子大鼠，50%为野生型大鼠。

BAC转基因大鼠注意事项：
1）每只F0代大鼠基因型都不一样，不能进行F0之间的自交，只能先与野生型交配，筛选出基因型一致的F1。（假如F0代有多个位点的外源基于整合，F1还有可能有多种基因型）。
2） 获得F1大鼠后，可以进行蛋白表达鉴定，优先筛选出表达的鼠后再进行后续的传代和保种。