模式生物是指幫助人們?cè)谝欢ǔ潭取⒁欢ǚ秶鷥?nèi)理解生命世界的一般規(guī)律的生物。模式生物中很多基因與人類具有很高的同源性，通過對(duì)模式生物基因結(jié)構(gòu)和功能的研究可以闡明人類相應(yīng)基因的功能。
模式生物應(yīng)具備下列條件：首先是容易繁殖，且生命周期較短；其次是具有清楚的遺傳背景，并已建立較成熟的遺傳操 作技術(shù)和表型分析方法：第三是通過實(shí)驗(yàn)?zāi)芑卮鸹蚪鉀Q研究者所關(guān)注的生物學(xué)問題。根據(jù)這些條件，大腸 桿菌、酵母、線蟲、果蠅、斑馬魚、小鼠和大鼠等生物被 列入了常用模式生物的行列。
模式生物是在解析人類新基因功能的核心平臺(tái)。是體內(nèi)基因表達(dá)調(diào)控研究的有效途徑，是發(fā)育生物學(xué)研究不可或缺的技術(shù)手段，是人類疾病相關(guān)或掃描致病基因功能研究的理想模型，是解析疾病發(fā)病機(jī)制和藥物篩選的有力工具，是藥物療效及作用機(jī)制研究的必要手段。
簡介
生物學(xué)家通過對(duì)選定的生物物種進(jìn)行科學(xué)研究，用于揭示某種具有普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象。此時(shí)，這種被選定的生物物種就是模式生物。比如：格雷戈?duì)枴っ系聽?/a>在揭示生物界遺傳規(guī)律時(shí)選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，而托馬斯·摩爾根選用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，在他們的研究中，豌豆和果蠅就是研究生物體遺傳規(guī)律的模式生物。由于進(jìn)化的原因，許多生命活動(dòng)的基本方式在地球上的各種生物物種中是保守的，這是模式生物研究策略能夠成功的基本基礎(chǔ)。選擇什么樣的生物作為模式生物首先依賴于研究者要解決什么科學(xué)問題，然后尋找能最有利于解決這個(gè)問題的物種。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人們就發(fā)現(xiàn)，如果把關(guān)注的焦點(diǎn)集中在相對(duì)簡單的生物上則發(fā)育現(xiàn)象的難題可以得到部分解答。因?yàn)檫@些生物更容易被觀察和實(shí)驗(yàn)操作，因此，除了在遺傳學(xué)研究外，模式生物研究策略在發(fā)育生物學(xué)中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，一些物種被大家公認(rèn)為優(yōu)良的模式生物，如線蟲、果蠅、非洲爪蟾、蠑螈、小鼠等。
隨著人類基因組計(jì)劃的完成和后基因組研究時(shí)代的到來，模式生物研究策略得到了更加的重視；基因的結(jié)構(gòu)和功能可以在其它合適的生物中去研究，同樣人類的生理和病理過程也可以選擇合適的生物來模擬。
目前在人口與健康領(lǐng)域應(yīng)用最廣的模式生物包括，噬菌體、大腸桿菌、釀酒酵母、秀麗隱桿線蟲、海膽、果蠅、斑馬魚、非洲爪蟾和小鼠。在植物學(xué)研究中比較常用的有，擬南芥、水稻等。
隨著生命科學(xué)研究的發(fā)展，還會(huì)有新的物種被人們用來作為模式生物。
但它們會(huì)有一些基本共同點(diǎn)：
1）有利于回答研究者關(guān)注的問題，能夠代表生物界的某一大類群；
2）對(duì)人體和環(huán)境無害，容易獲得并易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)和繁殖；
3）世代短、子代多、遺傳背景清楚；
4）容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，特別是具有遺傳操作的手段和表型分析的方法。
背景
早在20世紀(jì)最初的20年中，甚至更早到19世紀(jì)，人們就發(fā)現(xiàn)，如果把關(guān)注的焦點(diǎn)集中在相對(duì)簡單的生物上則發(fā)育的現(xiàn)象難題可以得到部分解答。因?yàn)檫@些生物的細(xì)胞數(shù)量更少，分布相對(duì)單一，變化也較好觀察。由于進(jìn)化的原因，細(xì)胞生命在發(fā)育的基本模式方面具有相當(dāng)大的同一性，所以利用位于生物復(fù)雜性階梯較低級(jí)位置上的物種來研究發(fā)育共通規(guī)律是可能的。尤其是當(dāng)在有不同發(fā)育特點(diǎn)的生物中發(fā)現(xiàn)共同形態(tài)形成和變化特征時(shí)，發(fā)育的普遍原理也就得以建立。因?yàn)閷?duì)這些生物的研究具有幫助我們理解生命世界一般規(guī)律的意義，所以它們被稱為“模式生物”。
應(yīng)用
基因研究
在人類基因組研究中十分注重模式生物的研究，這是由于要認(rèn)識(shí)人體基因的功能，無法直接用人體作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。但是，生物是從共同祖先演化而來的，所以對(duì)生命活動(dòng)有重要功能的基因在進(jìn)化上是保守的，也就是說，這些基因的結(jié)構(gòu)和功能，在低等生物和高等生物中是相似的。因此，可以用比較容易研究的生物作為模型來研究其基因的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能，由此獲得的信息可以使用于其他比較難以研究的生物，特別是推測(cè)相似的人體基因的功能。
影響
1. 生物的多樣形式在進(jìn)化過程中形成的，不同的生物有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特征，但對(duì)生命活動(dòng)有重要功能的基因卻是高度保守的。因此，可從模式生物著手，先弄清楚低等生物的相對(duì)比較簡單的基因組和生理功能，再以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步研究人體這一復(fù)雜系統(tǒng)。比如，克隆低等生物的基因和闡明其功能后，將有助于克隆與該基因有同源序列的人體基因，并推測(cè)其可能的生理功能。
2. 在很多情況下不可能用人直接進(jìn)行試驗(yàn)。比如設(shè)法破壞某一個(gè)基因或轉(zhuǎn)入某一個(gè)基因，觀察這樣做對(duì)生物體的發(fā)育、生長、壽命和健康會(huì)產(chǎn)生什么樣的后果，這只能在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上進(jìn)行。因此也就的研究這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基因組。
定義
模式生物學(xué)就是利用模式生物來研究生物學(xué)問題的學(xué)科，由于生物進(jìn)化的保守性，從一種實(shí)驗(yàn)生物得到的有關(guān)基因性質(zhì)或功能方面的信息往往也適用于其他生物。因此研究人員可以利用一些技術(shù)上更容易操作的生物來研究高等生物的生物學(xué)問題。嚴(yán)格意義上來說，這不是一門獨(dú)立的學(xué)科，國外也沒有專門設(shè)置這個(gè)學(xué)科，而是把它作為一種研究手段和方法而已。
最常見的模式生物有：逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus），大腸桿菌（Escherichiacoli）,酵母(budding酵母浸膏(Saccharomycescerevisiae),fissionyeast(裂殖酵母屬pombe))，秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditiselegans)，果蠅（Drosophilamelanogaster），斑馬魚(斑馬fish)，小鼠（mouse）等
此外模式植物包括：
擬南芥（Arabidopsis），水稻（Rice(OryzasativaL.)）等。
舉例
果蠅
有誰會(huì)想到，一種紅眼、雙翅、羽狀觸角芒、身體分節(jié)、黃褐色的小昆蟲，在近百年間竟然能夠“培養(yǎng)”出好幾位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的大科學(xué)家。它就是果蠅。果蠅英文俗名fruitfly或vinegarfly，果蠅廣泛地存在于全球溫帶及熱帶氣候區(qū)，而且由于其主食為腐爛的水果，因此在人類的棲息地內(nèi)如果園，菜市場等地區(qū)內(nèi)皆可見其蹤跡。除了南北極外，至少有1000個(gè)以上的果蠅物種被發(fā)現(xiàn)，大部分的物種以腐爛的水果或植物體為食，少部分則只取用真菌，樹液或花粉為其食物。
在不供給食物的情況下，果蠅可存活50小時(shí)左右，在不供給水的情況下，果蠅無法活過一天。蛹期果蠅在其正常5天生活周期下可取食其體重3~5倍之食物，雌果蠅在產(chǎn)卵期每日可取用與其體重等重之食物。果蠅成蟲的食物內(nèi)需有類，而蛹期果蠅則可只依賴酵母即可生育。
以果蠅作為遺傳學(xué)研究的材料，利用突變株研究基因和性狀之間的關(guān)系已近一百年，至今，各種研究遺傳學(xué)的工具已達(dá)完善的地步，果蠅提供我們對(duì)今日的遺傳學(xué)的知識(shí)有其不可磨滅的貢獻(xiàn)；從1980年初，Drs.C.Nesslein-Volhard和E.Weichaus以果蠅作為發(fā)育生物學(xué)的模式動(dòng)物，利用其完備的遺傳研究工具來探討基因是如何調(diào)控動(dòng)物體胚胎的發(fā)育，也帶動(dòng)了其它模式生物（線蟲、斑馬魚、小鼠和擬南芥等）的研究，且成果非常多。
黑腹果蠅( Drosophila melanogaster)是雙翅目昆蟲，生活史短，易飼養(yǎng)，繁殖快，染色體少，突變型多，個(gè)體小，是一種很好的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，是一種模式生物。基因組全長kb，大約編碼13600個(gè)基因。
黑腹果蠅是一種原產(chǎn)于熱帶或亞熱帶的蠅種。它和人類一樣分布于全世界，并且在人類的居室內(nèi)過冬。雌性體長2.5毫米，雄性較之還要小。雄性有深色后肢，可以此來與雌性作區(qū)別。
雌蠅可以一次產(chǎn)下400個(gè)0.5毫米大小的卵，它們有絨毛膜和一層卵黃膜包被。其發(fā)育速度受環(huán)境溫度影響。在25℃環(huán)境下，22小時(shí)后美國白燈蛾就會(huì)破殼而出，并且立刻覓食。因?yàn)槟阁w會(huì)將它們放在腐爛的水果上或其他發(fā)酵的有機(jī)化合物上，所以它們的首要食物來源是使水果腐爛的微生物，如酵母和細(xì)菌，其次是含糖的水果。幼蟲24小時(shí)后就會(huì)第一次蛻皮，并且不斷生長，以到達(dá)第二幼體發(fā)育期。經(jīng)過三個(gè)幼蟲發(fā)育階段和四天的蛹期，在25℃下過一天，就會(huì)發(fā)育為成蟲。
在20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的歷史長河中，果蠅扮演了十分重要的角色，是十分活躍的模型生物。遺傳學(xué)的研究、發(fā)育的基因調(diào)控的研究、各類神經(jīng)疾病的研究、帕金森病、阿爾茲海默癥、藥物成癮和乙醇中毒、衰老與長壽、學(xué)習(xí)記憶與某些認(rèn)知行為的研究等都有果蠅的“身影”。
果蠅以發(fā)酵爛水果上的酵母為食，廣泛分布于世界各溫帶地區(qū)。果蠅具有生活周期短、容易飼養(yǎng)、繁殖力強(qiáng)、染色體數(shù)目少而易于觀察等特點(diǎn)，因而是遺傳學(xué)研究的最佳材料。早在1908年由天才的遺傳學(xué)家托馬斯·摩爾根把它帶上了遺傳學(xué)研究的歷史舞臺(tái)，約在此后30年的時(shí)間中，果蠅成為經(jīng)典遺傳學(xué)的“主角”。
科學(xué)家不僅用果蠅證實(shí)了孟德爾定律，而且發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的性連鎖遺傳，提出了基因在染色體上直線排列以及連鎖交換定律。摩爾根1933年因此被授予諾貝爾獎(jiǎng)。1946年，摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”的米勒，證明X射線能使果蠅的突變率提高150倍，因而成為諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。
在近代發(fā)育生物學(xué)研究領(lǐng)域中，果蠅的發(fā)生遺傳學(xué)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。1995年，諾貝爾獎(jiǎng)再次授予三位在果蠅研究中辛勤耕耘的科學(xué)家。果蠅為進(jìn)一步闡明基因－神經(jīng)（腦）－行為之間關(guān)系的研究提供了理想的動(dòng)物模型。
專家認(rèn)為，近一個(gè)世紀(jì)以來，果蠅遺傳學(xué)在各個(gè)層次的研究中積累了十分豐富的資料。人們對(duì)它的遺傳背景有著比其他生物更全面更深入的了解。作為經(jīng)典的模式生物，果蠅在21世紀(jì)的遺傳學(xué)研究中將發(fā)揮更加巨大而不可替代的作用。
大腸桿菌
大腸埃希氏菌(E.coli)通常稱為大腸桿菌，是人類和大多數(shù)溫血?jiǎng)游锬c道中的正常茵群。但也有某些血清型的大腸桿菌可引起不同癥狀的腹瀉，根據(jù)不同的生物學(xué)特性將致病性大腸桿菌分為5類：致病性大腸桿菌(EPEC)、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌(ETEC)、腸侵襲性大腸桿菌(EIEC)、腸出血性大腸桿菌(E．I"IEC)、腸黏附性大腸桿菌(EAEC)。
大腸桿菌電子顯微鏡下圖像
大腸桿菌0157：H7血清型屬腸出血性大腸桿菌，自1982年在美國首先發(fā)現(xiàn)以來，包括我國等許多國家都有報(bào)道，且日見增加。日本自80年代以來因食物污染該菌導(dǎo)致的數(shù)起大暴發(fā)，格外引人注目。在美國和加拿大通常分離的腸道致病菌中，截止2013年它已排在第二和第三位。大腸桿菌0157：H7引起腸出血性腹瀉，約2%～7%的病人會(huì)發(fā)展成溶血性尿毒綜合癥，兒童與老人最容易出現(xiàn)后一種情況。致病性大腸桿菌通過污染飲水、食品、娛樂水體引起疾病暴發(fā)流行，病情嚴(yán)重者，可危急生命。
大腸桿菌（Escherichiacoli，E.coli）革蘭氏陰性短桿菌，大小0.5×1～3微米。周身鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，無芽孢。能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸、產(chǎn)氣，是人和動(dòng)物腸道中的正常棲居菌，嬰兒出生后即隨哺乳進(jìn)入腸道，與人終身相伴，其代謝活動(dòng)能抑制腸道內(nèi)分解蛋白質(zhì)的微生物生長，減少蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物對(duì)人體的危害，還能合成維生素B和K，以及有殺菌作用的大腸桿菌素。正常棲居條件下不致病。但若進(jìn)入膽囊、膀胱等處可引起炎癥。在腸道中大量繁殖，幾占糞便干重的1/3。兼性厭氧菌。在環(huán)境衛(wèi)生不良的情況下，常隨糞便散布在周圍環(huán)境中。若在水和食品中檢出此菌，可認(rèn)為是被糞便污染的指標(biāo)，從而可能有腸道病原菌的存在。因此，大腸菌群數(shù)（或大腸菌值）常作為飲水和食物（或藥物）的衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。大腸桿菌的抗原成分復(fù)雜，可分為菌體抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），后者有抗機(jī)體吞噬和抗補(bǔ)體的能力。根據(jù)菌體抗原的不同，可將大腸桿菌分為150多型，其中有16個(gè)血清型為致病性大腸桿菌，常引起流行性嬰兒腹泄和成人胸膜炎。大腸桿菌是研究微生物遺傳的重要材料，如局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)就是1954年在大腸桿菌k12菌株中發(fā)現(xiàn)的。喬舒亞·萊德伯格（Lederberg）采用兩株大腸桿菌的營養(yǎng)缺陷型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，奠定了研究細(xì)菌接合方法學(xué)上的基礎(chǔ)，以及基因工程的研究。
大腸桿菌是人和許多動(dòng)物腸道中最主要且數(shù)量最多的一種細(xì)菌，主要寄生在大腸內(nèi)。它侵入人體一些部位時(shí)，可引起感染，如腹膜炎、膽囊炎、膀胱炎及腹瀉等。人在感染大腸桿菌后的癥狀為胃痛、嘔吐、腹瀉和發(fā)熱。感染可能是致命性的，尤其是對(duì)孩子及老人。
大腸細(xì)菌（E.coli）為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。一般多不致病，為人和動(dòng)物腸道中的常居菌，在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強(qiáng)，引起腹瀉，統(tǒng)稱病致病大腸桿菌。
該菌對(duì)熱的抵抗力較其他腸道桿菌強(qiáng)，55℃經(jīng)60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有部分細(xì)菌存活。在自然界的水中可存活數(shù)周至數(shù)月，在溫度較低的糞便中存活更久。膽鹽、煌綠等對(duì)大腸桿菌有抑制作用。對(duì)磺胺類、鏈霉素、氯霉素等敏感，但易耐藥，是由帶有R因子的質(zhì)粒轉(zhuǎn)移而獲得的。
斑馬魚
斑馬魚屬鯉科短擔(dān)尼魚屬，原產(chǎn)于南亞，是一種常見的熱帶魚。斑馬魚體型纖細(xì)，成體長3-4cm，對(duì)水質(zhì)要求不高。孵出后約3個(gè)月達(dá)到性成熟，成熟魚每隔幾天可產(chǎn)卵一次。卵子體外受精，體外發(fā)育，胚胎發(fā)育同步且速度快，胚體透明。發(fā)育溫度要求在25-31℃之間。斑馬魚由于個(gè)體小，養(yǎng)殖花費(fèi)少，能大規(guī)模繁育，且具許多優(yōu)點(diǎn)，吸引了眾多研究者的注意。經(jīng)過30多年的研究應(yīng)用和系統(tǒng)發(fā)展，已有約20個(gè)斑馬魚品系，斑馬魚基因數(shù)據(jù)庫里有相關(guān)的資料可供查詢和下載，方便了研究。斑馬魚的細(xì)胞標(biāo)記技術(shù)、組織移植技術(shù)、突變技術(shù)、單倍體育種技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因活性抑制技術(shù)等已經(jīng)成熟，且有數(shù)以千計(jì)的斑馬魚胚胎突變體，是研究胚胎發(fā)育分子機(jī)制的優(yōu)良資源，有的還可做為人類疾病模型。斑馬魚已經(jīng)成為最受重視的脊椎動(dòng)物發(fā)育生物學(xué)模式之一，在其它學(xué)科上的利用也顯示很大的潛力. 斑馬魚（Daniorerio,俗稱zebrafish）具有繁殖能力強(qiáng)、體外受精和發(fā)育、胚胎透明、性成熟周期短、個(gè)體小易養(yǎng)殖等諸多特點(diǎn)，特別是可以進(jìn)行大規(guī)模的正向基因飽和突變與篩選。這些特點(diǎn)使其成為功能基因組時(shí)代生命科學(xué)研究中重要的模式脊椎動(dòng)物之一。在國際上，斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統(tǒng)（例如，神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等）的發(fā)育、功能和疾病（例如，神經(jīng)退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等）的研究中，并已應(yīng)用于小分子化合物的大規(guī)模新藥篩選。我國開展斑馬魚相關(guān)的研究無論在規(guī)模還是在重視程度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際形勢(shì)發(fā)展的需要。推動(dòng)和發(fā)展斑馬魚模式生物在我國生命科學(xué)研究中的廣泛使用是本中心的宗旨。在國家科技部重大科學(xué)研究計(jì)劃的支持下，我們匯集優(yōu)勢(shì)，整合我國現(xiàn)有的斑馬魚主要研究力量，在未來幾年內(nèi)逐步建立全國共享的斑馬魚模式動(dòng)物研究技術(shù)和資源庫，向國內(nèi)同行提供斑馬魚資源、信息和技術(shù)支撐。本著提高服務(wù)效率和質(zhì)量為原則，我們?cè)谏虾：?a href="/hebeideji/7158714370888728613.html">北京市分別建立國家斑馬魚模式動(dòng)物南方中心和北方中心。南方中心依托于中國科學(xué)院中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院，北方中心依托于北京大學(xué)和清華大學(xué)。兩個(gè)中心本著優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的原則，共同開發(fā)研究技術(shù)和資源，以輻射狀向國內(nèi)研究人員提供服務(wù)，積極推進(jìn)我國斑馬魚相關(guān)科學(xué)研究。
斑馬魚的發(fā)育譜系
主要技術(shù)和資源服務(wù)內(nèi)容：
1)斑馬魚基因表達(dá)分析服務(wù)：包括抽提斑馬魚基因組脫氧核糖核酸和總核糖核酸，核酸原位雜交探針制備和純化，全胚胎原位雜交技術(shù)，顯微注射技術(shù)，基因過表達(dá)（over-expression）和基因下調(diào)（morpholinoknockdown）技術(shù)；
2)斑馬魚轉(zhuǎn)基因技術(shù)服務(wù)：包括各類斑馬魚非特異性和組織特異性啟動(dòng)子的克隆，基因組BAC文庫篩選與修飾，基于Tol2轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)基因質(zhì)粒的構(gòu)建，以及子一代轉(zhuǎn)基因系的篩選和保存；
3)斑馬魚基因功能活體檢測(cè)服務(wù)：包括清醒斑馬魚在體共聚焦/雙光子顯微鏡成像技術(shù)和在體電生理記錄技術(shù)；
4)動(dòng)物行為范式分析服務(wù)：包括感覺相關(guān)的應(yīng)激行為、視覺運(yùn)動(dòng)行為、學(xué)習(xí)記憶行為和藥物成癮行為等；
5)斑馬魚基因突變技術(shù)服務(wù)：包括插入誘變和ENU化學(xué)誘變技術(shù)；
6)斑馬魚轉(zhuǎn)基因資源庫和突變體資源庫服務(wù)：包括研制、收集和分發(fā)各種斑馬魚轉(zhuǎn)基因品系和突變體；
7)信息服務(wù)：包括建立斑馬魚資源信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫和提供斑馬魚基因組生物信息學(xué)分析服務(wù)。
轉(zhuǎn)基因斑馬魚的制備主要采用兩種方法：通過Tol2轉(zhuǎn)座子構(gòu)建組織特異性表達(dá)報(bào)告基因的方法；利用特定基因的啟動(dòng)子/增強(qiáng)子驅(qū)動(dòng)報(bào)告基因在特定細(xì)胞組織中表達(dá)的方法。
首先構(gòu)建以Tol2轉(zhuǎn)座子為基礎(chǔ)的enhancertrap載體，報(bào)告基因選用GFP或RFP，最小啟動(dòng)子來自斑馬魚gata2基因；將上述載體與體外轉(zhuǎn)錄得到的Tol2轉(zhuǎn)座酶的mRNA共同注射到斑馬魚的單細(xì)胞受精卵中，受精卵長大后成為founder；Founder外交（out-cross）得到F1代胚胎，從中挑選出對(duì)于報(bào)告基因具有組織特異性表達(dá)模式的胚胎，拍照記錄后分類培養(yǎng)；F1長大后通過linker-mediatedPCR的方法鑒定對(duì)應(yīng)于GFP（或RFP）表達(dá)圖式的Tol2插入位點(diǎn)，并通過與已知基因組數(shù)據(jù)比較，對(duì)插入位點(diǎn)進(jìn)行定位與分析；通過外交純化得到轉(zhuǎn)基因魚，直至得到只含有單個(gè)插入品系的轉(zhuǎn)基因魚。通過克隆特定基因的啟動(dòng)子/增強(qiáng)子或BAC修飾法構(gòu)建在特定組織器官或特定胚胎發(fā)育階段表達(dá)報(bào)告基因的轉(zhuǎn)基因品系。BAC方法如下：在斑馬魚基因組計(jì)劃網(wǎng)站上通過BLAST將感興趣的基因定位到已知的contig上，并通過contig信息尋找包含所選基因的BACID號(hào)；通過同源重組的方法對(duì)上述BAC克隆進(jìn)行修飾，將報(bào)告基因引入原有的BAC克隆；將修飾過的BAC克隆通過顯微注射的方法引入斑馬魚受精卵，連續(xù)觀察并挑選具有特異表達(dá)模式的轉(zhuǎn)基因魚；將上述成魚外交得到F1代，在F1代中篩選具有特異表達(dá)模式的成魚，即得到所需的轉(zhuǎn)基因品系。
小鼠
在分類學(xué)上，小鼠屬于哺乳綱（Mammalia）、嚙齒目（Rodentia）、鼠科（鼠科）、小鼠屬（Mus）動(dòng)物。小鼠是由小家鼠演變而來。它廣泛分布于世界各地，經(jīng)長期人工飼養(yǎng)選擇培育，已育成1000多近交系和獨(dú)立的遠(yuǎn)交群。早在17世紀(jì)就有人用小鼠做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)已成為使用量最大、研究最詳盡的哺乳類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
1．小鼠屬于脊索動(dòng)物門，哺乳綱小鼠嚙齒目，鼠科，小鼠屬動(dòng)物。
小鼠（清潔級(jí)）
2．成熟早，繁殖力強(qiáng)。小鼠6～7周齡時(shí)性成熟，雌性35～50日齡，雄性45～60日齡；體成熟雌性為65～75日齡，雄性為70～80日齡；性周期為4～5天，妊娠期為19～21天；哺乳期為20～22天；特別有產(chǎn)后發(fā)情（PostPartumOestrus）便于繁殖的特點(diǎn)，一次排卵10～23個(gè)（視品種而定），每胎產(chǎn)仔數(shù)為8～15頭，一年產(chǎn)仔胎數(shù)6～10胎，屬全年、多發(fā)情性動(dòng)物，繁殖率很高，生育期為一年。
3．體形小，易于飼養(yǎng)管理。小鼠是嚙齒目實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中較小型的動(dòng)物，一只小鼠出生時(shí)1.5克左右，哺乳一月后可達(dá)12～15克，哺乳、飼養(yǎng)1.5～2月即可達(dá)20克以上，可供實(shí)驗(yàn)需要，在短時(shí)間內(nèi)可提供大量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。飼料消耗量少，一只成年小鼠的食料量為4～8克/天，飲水量4～7毫升/天，排糞量1.4～2.8克/天，排尿量1～3毫升/天，需要的飼養(yǎng)條件也較簡單，因個(gè)體小，可節(jié)省飼養(yǎng)場地。
4．性情溫順，膽小怕驚。小鼠經(jīng)長期的培育，在用于實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，性情溫順，易于抓捕，不會(huì)主動(dòng)咬人，但在雌鼠哺乳期間或雄鼠打架時(shí)“捉弄”則會(huì)咬人，一般很少相互斗架，操作起來很方便，是理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。小鼠在罐、盒內(nèi)飼養(yǎng)時(shí)，是很溫順的，但讓其到罐外，很快就恢復(fù)到處亂竄的野性。雌鼠吃食仔鼠與其膽小怕驚有關(guān)。
5．對(duì)外來刺激極為敏感。對(duì)于多種毒素和病原體具有易感性，反應(yīng)極為靈敏，如百萬分之一的破傷風(fēng)毒素能使小鼠死亡，這是其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所不能比擬的。對(duì)致癌物質(zhì)也很敏感，自發(fā)性腫瘤多。
6．便于提供同胎和不同品系動(dòng)物。可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇不同品系或同胎小鼠做實(shí)驗(yàn)，也可選擇同一品種（或品系）、同年齡、同體重、同性別的小鼠做實(shí)驗(yàn)，由于動(dòng)物遺傳均一，個(gè)體差異小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確可靠。
7．喜居于光線暗的安靜環(huán)境，習(xí)于晝狀夜動(dòng)，喜歡啃咬。小鼠白天活動(dòng)較少，夜間卻十分活躍，互相追逐配種，忙于覓食飲水，為此夜間應(yīng)備有飼料和飲水。
8．體小嬌嫩，不耐饑餓，不耐冷熱，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性差。對(duì)疾病的抵抗力也差，因而遇到傳染病時(shí)往往會(huì)發(fā)生成群死亡。如果飼料中斷和飲水中斷會(huì)發(fā)生休克，恢復(fù)后對(duì)體質(zhì)會(huì)帶來嚴(yán)重?fù)p害。特別怕熱，一出汗就易得病死亡，如果飼料溫度32℃時(shí)，常會(huì)造成小鼠死亡。
9．成雌鼠在動(dòng)情周期不同級(jí)段，陰道粘膜可發(fā)生典型變化，根據(jù)陰道涂片的細(xì)胞學(xué)改變，可以推斷卵巢功能的周期性變化。成年雌鼠交配后10～12小時(shí)陰道口有白色的陰道栓，這是受孕的標(biāo)志，小鼠較為明顯、大鼠和豚鼠不明顯。小鼠的動(dòng)情期往往開始于晚間，最普遍的是在晚10點(diǎn)到晨1點(diǎn)，偶爾在早晨1～7點(diǎn)，很少在白天，大鼠也類似，但較小鼠稍早，一般在下午4～10點(diǎn)。
10．小鼠面部尖突，嘴臉前部有長長的觸須，耳聳立呈半圓形，眼大鮮紅，生有較長的尾，尾部有模列并覆有環(huán)狀角質(zhì)的小表皮鱗，其數(shù)量小于200片。
11．小鼠發(fā)育成熟時(shí)體長小于15.5cm，體重雌性為18～40克，雄性為20～49克，雙子座型，胸部有3對(duì)乳頭，鼠蹊部有2對(duì)乳頭，有膽囊，胃容量小，腸內(nèi)能合成維生素c，小鼠的染色體為20對(duì)，壽命2～3年。
12．小鼠的體溫38（37～39）℃，呼吸頻率163（84～230）次/分，心跳頻率625（470～780）次/分，耗氧量1530mm2/g活體重，通氣量24（11～36）ml/分，潮氣量0.15(0.09～0.23)ml，收縮壓113（95～125）mmHg、舒張壓81（67～90）mmHg，紅細(xì)胞總數(shù)9.3（7.7～12.5）百萬/mm3，血色素14.8(10～19)g/100ml，白細(xì)胞總數(shù)8.0(6～12)千/mm3，總蛋白4.8(4.2～5.5)g%。
13．小鼠有多種手色，不能都叫小白鼠，一般通稱為小鼠。小鼠手色有白色（albino），鼠灰色（ayouti）、黑色（黑色）、褐色（brown）、黃色（黃色）、蛋白巧克力色（chocolate）、肉桂色（cinnamon）、淡色（dilution）、白斑（piebeld）等。
酵母
英語名稱：yeast
酵母菌是一些單細(xì)胞真菌，并非系統(tǒng)演化分類的單元。截止2012年為止已知有1000多種酵母，根據(jù)酵母菌產(chǎn)生孢子(子囊孢子和擔(dān)孢子)的能力，可將酵母分成三類：形成孢子的株系屬于子囊菌門和擔(dān)子菌門。不形成孢子但主要通過出芽生殖來繁殖的稱為不完全真菌，或者叫“假酵母”。截止2012年為止已知大部分酵母被分類到子囊菌門。酵母菌主要的生長環(huán)境是潮濕或液態(tài)環(huán)境，有些酵母菌也會(huì)生存在生物體內(nèi)。
釀酒酵母的掃描電鏡照片
酵母營專性或兼性好氧生活，如今未知專性厭氧的酵母。在缺乏氧氣時(shí)，發(fā)酵型的酵母通過將糖類轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和乙醇來獲取能量。
C6H12O6(葡萄糖)→2C2H5OH(酒精)+2CO2↑
在釀酒過程中，乙醇被保留下來；在烤面包或蒸饅頭的過程中，二氧化碳將面團(tuán)發(fā)起，而酒精則揮發(fā)。
多數(shù)酵母可以分離于富含糖類的環(huán)境中，比如一些水果（葡萄、蘋果、桃等）或者植物分泌物（如仙人掌科的汁）。一些酵母在昆蟲體內(nèi)生活。酵母菌是單細(xì)胞真核微生物。酵母菌細(xì)胞的形態(tài)通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節(jié)形等。比細(xì)菌的單細(xì)胞個(gè)體要大得多，一般為1~5微米′5~30微米。酵母菌無鞭毛，不能游動(dòng)。酵母菌具有典型的真核生物結(jié)構(gòu)，有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、液泡、線粒體等，有的還具有微體。酵母菌的細(xì)胞形態(tài)酵母菌的細(xì)胞形態(tài)酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的顯微照片酵母菌的菌落。
大多數(shù)酵母菌的菌落特征與細(xì)菌相似，但比細(xì)菌菌落大而厚，菌落表面光滑、濕潤、粘稠，容易挑起，菌落質(zhì)地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一，菌落多為乳白色，少數(shù)為紅色，個(gè)別為黑色。釀酒酵母的菌落紅酵母的菌落各種酵母菌的菌落。
擬南芥
拉丁名（Arabidopsisthaliana）十字花科。二年生草本，高7～40厘米。基生葉有柄呈蓮座狀，葉片倒卵形或匙形；莖生葉無柄，披針形或線形。總狀花序頂生，花瓣4片，白色，匙形。長角果線形，長1～1.5厘米。花期3～5月。我國內(nèi)蒙、新疆、陜西省、甘肅省、西藏自治區(qū)、山東省、江蘇省、安徽省、湖北、四川省、云南省等省區(qū)均有發(fā)現(xiàn)。擬南芥的優(yōu)點(diǎn)是植株小（1個(gè)茶杯可種植好幾棵）、每代時(shí)間短（從發(fā)芽到開花不超過6周）、結(jié)子多（每棵植物可產(chǎn)很多粒種子）、生活力強(qiáng)（用普通培養(yǎng)基就可作人工培養(yǎng)）。
擬南芥反向演化
參考資料 >