1. 转基因动物(transgenic animals) 是指将已知的外源基因植入动物受体的生殖细胞或胚胎中,使动物受体的染色体基因组整合有外源基因并能遗传给后代的动物。
转基因动物技术(transgenic animal techniques)主要分为显微注射技术、反转录病毒载体技术、胚胎干细胞(ES细胞)技术三种。
(1)显微注射技术(Micro-injection techniques):是用显微注射方法将外源基因直接导入受精卵,再植入到受体的子宫,使其发育为转基因动物。
(2)反转录病毒技术(Retrovirus techniques):反转录病毒具有侵入宿主细胞并整合于细胞染色体DNA的能力。将插入有外源基因的反转录病毒载体DNA,通过辅助细胞包装成高感染滴度的病毒颗粒,再感染桑葚期的胚胎细胞,随后将胚胎导入子宫,可发育成携带外源基因的子代动物。
(3)胚胎干细胞技术(Embryonic stem cell techniques):是将外源基因导入胚胎干细胞,在体外培养筛选后,通过显微技术注射到囊腔中,再植入到受体的子宫内,使其发育为嵌合体的转基因动物。该技术还是基因剔除技术(knockout)的重要组成部分。基因剔除又称基因敲除、基因打靶或基因定位突变,它是应用一段外源DNA,因其与ES细胞染色体上的一段序列具有高度的同源性。利用同源重组技术使ES细胞带有这段外源DNA,同时与外源DNA相对应的正常基因失活,把带有外源DNA的ES细胞导入小鼠,建立基因剔除小鼠,来观察与外源基因相对应的正常基因失活、不表达情况下会对动物个体产生哪些影响。
现在,将外源基因导入动物体已成为一项重要的基因工程技术。转基因动物技术为建立人类遗传病、病毒诱导性疾病的动物模型提供了新的有效途径,并在培育动物新品系上提供了更理想的手段。同时,也被众多的生物医学领域的研究实验所用,获得了许多有价值的研究成果。
2. 克隆动物(clone animals) 是指通过无性繁殖方式而产生遗传信息或生命单位完全相同的动物。根据核供体的来源不同可分为胚胎细胞克隆和体细胞克隆两种。将供体细胞核植入去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育成个体,使得核供体的基因得到完全复制。克隆技术在生物医学领域和社会经济效益方面的意义重大。克隆技术可用于人体器官移植、建立疾病的基因模型等,还可用于抢救濒危动物,加快它们的繁殖,培育优秀、纯种的动物。