Genetically Engineered Mice Handbook pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Sundberg, John P.

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2005-11

价格:$ 192.04

装帧:HRD

isbn号码:9780849322204

丛书系列:

图书标签:

Genetically Modified Mice
Mouse Models
Genome Editing
Biotechnology
Animal Models
Genetics
Laboratory Animals
Research Methods
Molecular Biology
Life Sciences

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具体描述

While mice have always been highly popular laboratory subjects, their suitability for genetic engineering has solidified their position as today's lab animal model of choice. However, their increased use in genetic studies has created a demand for input on phenotyping that is not always easily met. To improve the flow of information on the pathology of mice with spontaneous or genetically engineered mutations, prominent researchers organized a series of meetings. Recognizing other needs, the organizers gradually broadened their focus, until finally they expanded to provide an overview of the entire field of genetically engineered models. "The Genetically Engineered Mice Handbook" is an extension of those meetings. It offers an introduction for those entering into this area of research, while also serving as a resource for those presently employing mice as laboratory models.Highly comprehensive, this volume covers pertinent aspects of genetically engineered mice, including the use of models for developmental biology and the monitoring of laboratory colonies. With contributions from nearly five-dozen leading researchers, the text presents systematic approaches for analyzing mutant mice for specific medical applications, details a variety of methods for creating mutants and includes information that is particularly hard to access dealing with legal responsibilities. This essential reference examines commonly used traditional, as well as emerging, technologies. To address the purpose of the original meeting, the "Genetically Engineered Mice Handbook" directs researchers to the best public websites, and offers instruction on how to use them.In the past, as their work dictated, researchers would seek out experts on particular organ systems. Now groups of experts work together to generate these websites, providing the latest data as well as discussions over points of debate. These sites do not eliminate the need for a trained pathologist, but they do provide reference materials for those lacking expertise in particular anatomic structures. They also offer much greater numbers of examples than are available in print, from which biomedical researchers can draw.

生物技术前沿：哺乳动物基因编辑与疾病模型构建图书简介本手册深入探讨了当前生物医学研究领域最前沿的技术——哺乳动物基因编辑，特别是围绕构建和应用疾病模型所必需的关键知识和操作流程。本书旨在为从事分子生物学、遗传学、发育生物学以及药物研发的科研人员和高级学生提供一份全面、实用的指南。全书结构严谨，内容聚焦于技术实施的细节与理论基础的阐释，确保读者能够掌握从靶点设计到动物表型分析的全过程。第一部分：基因编辑技术基础与原理本部分首先回顾了哺乳动物基因组编辑的历史演进，从早期的同源重组（HR）到锌指核酸酶（ZFNs）和类转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）。重点详细阐述了当前应用最广泛、效率最高的CRISPR/Cas9系统的三大核心组成部分：引导RNA（gRNA）的设计原则、Cas酶（如Cas9、Cas12a）的生化特性及其切割机制。 1.1 CRISPR系统的优化与变体：详述了如何通过调整PAM序列、选择不同物种的Cas蛋白，以及利用死酶（dCas）进行基因沉默（CRISPRi）或激活（CRISPRa）的技术路径。此外，还深入探讨了碱基编辑器（Base Editors, BEs）和先导编辑器（Prime Editors, PEs）的工作原理，这些新工具如何实现在无需双链断裂的情况下进行精确的单碱基替换或小片段插入/缺失，极大地提高了基因修正的精准度。 1.2 脱靶效应的评估与控制：识别和最小化非预期基因组位点的编辑是确保模型可靠性的关键。本章详细介绍了预测脱靶位点的生物信息学工具、体外和体内验证脱靶活性的方法，包括 GUIDE-seq、Digenome-seq 等高通量测序技术，并提供了优化gRNA文库以降低脱靶率的实践策略。第二部分：疾病模型设计与靶点验证构建具有高预测价值的疾病模型是药物筛选的基础。本部分专注于从临床需求出发，逆向设计出最适合的基因修饰策略。 2.1 疾病基因的筛选与功能注释：介绍了如何利用全基因组关联研究（GWAS）、单细胞测序数据和蛋白质组学分析来确定最相关的致病基因突变和等位变异。重点讨论了在小鼠模型中模拟人类疾病的“人源化”策略，例如导入人类致病性SNP或完整的人类基因组区域。 2.2 胚胎操作与编辑策略选择：详细比较了不同物种（如小鼠、大鼠、斑马鱼）基因编辑的适用性。针对小鼠模型，重点阐述了显微注射技术，包括：受精卵或前核期胚胎注射：用于创建稳定遗传的转基因系。原代胚胎干细胞（ES cells）编辑：在体外完成精确编辑后再进行嵌合体创建。体细胞编辑：针对某些难以在生殖系中修改的组织或需要快速表型验证的场景。 2.3 遗传背景对表型的影响：强调了宿主小鼠品系（如C57BL/6J, BALB/c）的遗传背景对最终表型表达的深刻影响。提供了品系选择指南，以及如何利用近交系进行遗传背景的标准化控制。第三部分：模型构建与遗传稳定性的维持本部分是技术操作的核心，提供了从体外实验到活体动物获得的详细操作规程（SOP）。 3.1 核酸递送系统的优化：深入剖析了用于体外细胞转染和体内递送的载体系统： mRNA vs. DNA质粒：比较了两者在瞬时表达和持久性方面的优势与局限，特别是mRNA在减少免疫原性和提高编辑效率上的应用。病毒载体：详细介绍了腺相关病毒（AAV）和慢病毒（Lentivirus）在靶向特定组织和实现稳定基因整合中的应用，包括AAV血清型的选择以提高组织特异性。 3.2 嵌合体（Chimera）的产生与鉴定：描述了如何将成功编辑的ES细胞或胚胎干细胞（或体外编辑的体细胞）注入到受体内胚胎中，以产生携带编辑基因的嵌合体。关键环节包括内源细胞的注入时机、受体囊胚的准备，以及后续的鉴定流程。 3.3 基因型鉴定与纯合子系的建立：提供了多种高效的鉴定方法，确保编辑的成功率和特异性： PCR-RFLP与T7E1酶分析：用于快速初筛。高分辨率熔解曲线分析（HRM）：用于区分微小片段差异。 Sanger测序与深度测序：用于精确确定插入/缺失（Indel）的序列和碱基替换的纯度。长期维持：描述了如何通过交配策略（如杂合子与野生型或杂合子自交）来分离和建立纯合敲除、敲入或条件性表达（如Cre-LoxP系统）的稳定品系。第四部分：条件性基因编辑与高级模型应用本部分着眼于更精细的调控和更复杂的疾病模拟，满足高级研究的需求。 4.1 Cre-LoxP系统的高级应用：详细解析了Cre重组酶的种类、启动子驱动的选择，以及如何利用Floxed等位基因构建条件性敲除（cKO）和条件性条件性敲入（cKI）模型。探讨了组织特异性Cre小鼠系的商业获取、性能验证及其在不同发育阶段的表达模式。 4.2 多基因编辑与复杂性疾病建模：针对癌症、神经退行性疾病等涉及多个基因相互作用的复杂疾病，介绍了多重gRNA共递送策略，实现同时编辑两个或多个基因位点（Multiplexing），以及如何构建转基因和基因编辑相结合的复合模型。 4.3 表型分析与疾病验证：成功的模型构建必须辅以严格的表型验证。本章涵盖了：组织病理学（H&E染色、免疫组化/荧光染色）：用于评估组织结构和特定蛋白表达。行为学测试：针对神经系统疾病模型，如Morris水迷宫、旷场测试等标准化操作流程。代谢和生理指标监测：如血糖稳态、血压测量、心电图分析等，确保模型的生理相关性。本书最终提供了一套从概念设计到动物模型交付的完整工程化流程，帮助研究人员克服基因编辑技术在实际应用中面临的挑战，加速前沿科学发现的转化进程。