基因打靶小鼠包括基因敲除（包括完全基因敲除与条件型基因敲除）小鼠与基因敲入小鼠。基因打靶小鼠模型在基因功能体内研究中具有不可取代的作用。经典的基因打靶小鼠制备包括以下几个步骤：（a）基因打靶载体构建;(b)小鼠ES细胞转染；（c）阳性ES克隆筛选鉴定;（d）八细胞期/囊胚期显微注射获得具有生殖系嵌合的嵌合小鼠。获得F1代杂合子小鼠后，可以经过自交获得纯合子的基因打靶小鼠。我们目前采用的“Knockout First”策略（图1），可以实现仅适用一个基因打靶载体，同时获得GFP报告基因小鼠、完全基因敲除小鼠、条件型基因敲除小鼠三种模型，极大地方便了客户的多种研究需要，同时降低了模型的制备成本。我们利用此策略已经制备出多种基因打靶小鼠模型（图2）。对于有些较难发生正确同源重组的基因位点，我们会利用CRISPR-Cas9核酸酶技术加以辅助，以提高基因打靶与同源重组的效率。此外，我们还可以利用基于基因敲入与重组酶系统（如Cre-LoxP,Flpe-Frt，Dre-Rox）的“染色体工程”技术（图3），制备模拟人类染色体异常的遗传病或癌症的疾病模型。

图1. “Knockout First”策略的工作原理

  (A)                                              (B)

  (C)                                              (D)

图2. （A-B）通过“Knockout First”策略制备的嵌合小鼠，其毛色为棕色（Agouti）与奶油色（Cream）相间，含有较少或不含有黑色毛色；（C-D）上述嵌合小鼠与C57/BL6小鼠交配后获得的F1代小鼠，其毛色为棕色（Agouti）,证明ES细胞已经整合入嵌合小鼠的生殖系，并且传递到F1代。

图3. 利用“染色体工程”技术，制备在特定位置发生染色体缺失、染色体倒置或者染色体移位的疾病小鼠模型。