样本质量
剪尾、耳组织或其他样本量应适中,避免组织过多、裂解不充分或 DNA 纯度不足影响 PCR 扩增。

等待数月的基因编辑鼠终于到了,鉴定工作也该尽快排上日程。毕竟鉴定工作做不好,后续繁殖建系和实验推进都可能被迫重来。今天我们要讲的主题,就是如何鉴定基因编辑技术构建的 基因敲除小鼠。
我们通常拿到手的基因编辑鼠是 F1 代杂合阳性鼠。杂合阳性鼠自交后的后代可能出现野生型、纯合子、杂合子三类基因型,因此需要进一步做纯杂合鉴定。下面就按 F1 代和 F2 代两个阶段,梳理基因型鉴定中最常见的引物设计、预期条带和电泳结果判断逻辑。
在实际项目中,基因型鉴定不只是“跑出条带”这么简单。对于定点基因编辑构建的模型,还要注意 founder 嵌合、大片段缺失、插入缺失边界不一致、PCR 假阴性等问题;必要时应结合 Sanger 测序、拷贝数检测或靶向测序确认编辑结果,再进入稳定繁育和表型实验阶段。
将引物设在敲除片段的两端,野生型小鼠可以扩增出 KO 鼠缺失的片段。不过需要注意的是,若敲除片段过大,有的酶扩增不出野生型片段。例如部分常规扩增体系中,1.5 kb 以下基本可以扩增出条带,大于 1.5 kb 的片段则更容易出现扩增困难。
图1. F1代阳性杂合鼠鉴定的引物设计思路。
假设条带 1 的大小为扩增的野生型片段大小,条带 2 的大小为扩增的野生型片段大小减去敲除片段大小。根据条带是否出现,即可初步判断该鼠是否携带目标敲除等位基因。
若电泳结果有条带 2,则为 F1 代阳性杂合鼠(+/-);若电泳结果没有条带 2,则为阴性鼠或野生型鼠(+/+)。如果后续要推进 快速繁育 或扩大实验群体,建议在建系早期就把鉴定流程和记录方式固定下来。
图2. F1代阳性杂合鼠的电泳结果判断。
若所用的酶可以扩增出野生型片段,用 F1 代鉴定中的这对引物就可以鉴定纯杂合。当敲除片段过大,而所用酶无法扩增野生型条带时,F1 代鉴定中的这对引物不能用于 F2 代纯杂合判断,因此需要再设计一条位于敲除片段内的引物,位置可靠近 5' 端或 3' 端,三条引物一起扩增后再进行电泳分析。
假设条带 1 的大小为扩增的野生型片段大小,条带 2 的大小为扩增的野生型片段大小减去敲除片段大小,条带 3 的大小为引物 F 与引物 Wt/He-R 扩增的片段大小。三条带体系的价值在于:当野生型大片段扩增效率不稳定时,仍可借助位于缺失片段内的引物识别野生型等位基因。
若电泳结果只有条带 2,则为纯合敲除鼠(-/-);若电泳结果只有条带 1,则为野生型鼠(+/+);若电泳结果既有条带 1 又有条带 2,则为 F1 代阳性杂合鼠(+/-)。
图3. 野生型片段可以扩增时的 F2 代纯杂合判断。
若电泳结果只有条带 2,则为纯合敲除鼠;若条带 2 和条带 3 都出现,则为杂合敲除鼠;若只有条带 3,则为野生型鼠。此类场景下,建议重点关注引物特异性、PCR 体系、退火温度和样本 DNA 质量,避免因为扩增失败误判基因型。
图4. 野生型片段不能扩增时的 F2 代纯杂合判断。
剪尾、耳组织或其他样本量应适中,避免组织过多、裂解不充分或 DNA 纯度不足影响 PCR 扩增。
引物应围绕编辑区域合理布局,大片段敲除项目要提前评估野生型片段长度和扩增难度。
条带缺失不一定等于目标基因型成立,也可能来自模板质量、PCR 条件或非特异扩增问题。
基因编辑项目若涉及小片段 indel、复杂编辑或 founder 嵌合,建议结合测序进一步确认。
| 鉴定阶段 | 重点问题 | 建议处理 |
|---|---|---|
| F0 / founder | 可能存在嵌合或多种编辑等位基因 | 优先结合测序确认,再安排配繁 |
| F1 阳性鼠 | 确认是否稳定传递目标编辑 | 按位点设计 PCR 引物,必要时测序复核 |
| F2 纯杂合 | 区分纯合、杂合与野生型 | 根据片段长度选择双引物或三引物方案 |
如果你正在推进 KO、CKO 或转基因鼠项目,可以先在 KO/CKO小鼠模型 页面查找现货与已有模型资源;如需要从头构建,也可进一步了解 基因敲除小鼠 定制服务。涉及条件性敲除、Cre 系统或组织特异性研究时,可搭配 Cre-loxP重组酶系统使用手册 和 各种类型的基因编辑鼠如何建系 一起阅读。
本文于2026年8月进行了内容更新与校准,补充了基因编辑鼠基因型鉴定中的 founder 嵌合、测序确认和建系阶段核对要点。
不一定。F1代阳性鼠通常还需要结合项目目的、遗传背景、编辑位点和繁育计划进一步确认。若涉及复杂编辑,建议在建系前做测序或其他验证。
当敲除片段较大、野生型大片段不容易扩增时,仅用两端引物可能无法可靠区分野生型、杂合和纯合,因此可增加一条位于缺失片段内的引物辅助判断。
建议先排查样本 DNA 质量、引物特异性、PCR 体系、退火温度和片段长度,再结合阳性、阴性对照判断是否需要重新设计引物或补充测序确认。
