Language
Country/Area
No result found
从单一细胞到多代传承：1980年代的基因改造技术如何改变了动物模型的未来？
基因改造技术的发展彻底改变了科学家对于研究人类疾病的方式，其中最具代表性的便是基因改造小鼠（GEMM）。这种小鼠的基因组因基因工程技术而被改变，为人类疾病提供了重要的动物模型。
历史回顾
1974年，Beatrice Mintz和Rudolf Jaenisch成功创造了第一只基因改造动物，虽然当时在一只早期小鼠的胚胎中插入了一种DNA病毒，但该小鼠无法将转基因传给其后代，限制了此实验的应用性。直到1981年，来自耶鲁大学的Frank Ruddle、牛津大学的Frank Costantini与Elizabeth Lacy，以及来自宾夕法尼亚大学和华盛顿大学的Ralph L. Brinster与Richard Palmiter共同努力，首次在小鼠胚胎中利用纯化的DNA进行了核注射，此技术让基因可以传递至后代，为动物模型的研究开创了新的篇章。
在1980年代，Palmiter和Brinster进一步发展并引领了转基因技术，透过对生殖系统的改造，揭示了基因的活性和功能，为未来的研究提供了更多的可能性。
基因改造小鼠的技术方法
产生基因改造小鼠的技术主要有两种。第一种是由Ralph L. Brinster在1960年代及1970年代发展的核注射技术，该技术可随机整合到小鼠基因组中，从而创造出转基因小鼠。第二种方法由Oliver Smithies和Mario Capecchi开创，这是一种对胚胎干细胞进行基因修饰的技术，通常用于“敲除”目标基因或进行更细微的基因操控。
基因改造小鼠不仅可以帮助研究特定疾病，也为药物开发提供了重要的工具，使药效和毒性的研究变得更加便利。
基因改造小鼠的应用
基因改造小鼠在研究中被广泛应用，作为人类疾病的模型。小鼠的组织和器官与人类相似，且拥有几乎相同的基因组，使其成为研究的理想选择。根据需求，小鼠品种的选择也非常多样，这使得在同一实验条件下重复实验变得更加可行，降低了研究成本。
研究疾病的范畴
常见的基因改造小鼠为“敲除小鼠”，其特定基因的活性被移除，这些小鼠已被用于研究肥胖、心脏病、糖尿病、关节炎等多种人类疾病。例如，研究人员已经开发出承载克隆致癌基因的转基因小鼠及缺乏肿瘤抑制基因的敲除小鼠，这些小鼠是研究人类癌症的重要模型，并逐步被修饰以更能代表人类癌症的特征。
科技的进步使得基因改造小鼠可以在多重疾病的研究中发挥重要作用，包括新型药物的潜在疗效测试，极大地增强了基础与临床的连结。
最新创新
基因改造小鼠的研究无疑正在不断发展。近年来，有些小鼠因为增强了肌肉生长和力量而受到青睐，这是因为在其分化的肌肉纤维中过表达了类胰岛素生长因子I (IGF-I)。另外，研究人员还创造出基因受损但表现出更佳存活能力的“代谢超级小鼠”，这些小鼠不仅能更高效的进行能量代谢，还能保持良好的体重和活力。
然而，在使用基因改造小鼠时，科学家们必须极为谨慎，甚至在选择对照组时，也可能因忽略细节而导致结果不准确。
展望未来
基因改造技术自1980年代以来已经取得了飞速发展，这不仅促进了基因功能的研究，也推动了新药的开发和疾病模型的建立。然而，随着科技的进步，我们也应反思在生物医学研究中，这些技术对伦理、环境以及生物多样性所带来的影响。在追求探索未知的过程中，我们是否能平衡科技进步与道德考量的界限?
