人类几乎所有的疾病都与基因有关，通过改变与特定疾病相关的基因，可以建立疾病动物模型。根据基因敲除的条件和技术不同，基因敲除价格也各不相同。利用基因敲除动物模型，研究者可以对疾病的发生、发展，以及各种遗传学与化学干预措施对疾病的影响进行研究，基因敲除最成熟的实验动物是小鼠，对大型哺乳动物的基因敲除模型多处于探索阶段。
比较基因组学表明，小鼠和人类基因组有较高的同源性，因此小鼠可以作为一种人类基因组功能研究非常完美的动物模型，基因敲除小鼠可以作为人类疾病的小鼠模型来使用。目前市场上小鼠基因敲除价格有高有低，可以根据科学研究的需要，选择合适的模型进行医学研究。目前可以通过基因打靶和基因捕获2种方法制作基因敲除小鼠，近年来又兴起了CRISPR/Cas9基因编辑技术。
1、基因打靶技术
基因打靶技术是基于成熟的胚胎干细胞（ES细胞）培养和体外同源重组而发展起来的。基因打靶包括基因敲除和基因敲入，可以用来研究小鼠基因组中突变引起的功能缺失。为了建立基因敲除动物模型，在体外首先构建一个打靶载体，这个载体上含有一段与欲敲除的基因具有高度同源性的外源基因[1]。
在外源基因中插入一个带有启动子的选择标记基因，把这个含有修饰后外源基因的载体利用转染的方法，如碳酸钙共沉淀、电转移或逆转病毒介导等方法导入ES细胞中。这样导入细胞中的外源基因就有机会与染色体上的靶基因发生同源重组，把修饰的外源因置换到ES细胞中，通过筛选标记基因而检出发生同源重组的ES细胞并在体外扩增。再将带有此ES细胞的囊胚移植到假孕鼠的子宫内，发育成一个嵌合体。经过进一步杂交传代的方法，使外源基因纯合，建立成基因敲除动物模型。美迪西提供细胞转染技术服务，其生物部在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物学服务。
2、基因捕获技术
基因捕获形成突变是一种具有高通量和能任意突变的技术，它是作为基因打靶技术的一种替代方案而发展起来的，虽然它不像基因打靶那么特异，然而通过基因捕获能够在短时间内敲除大量基因。基因捕获是一种结合随机突变与对分子信息明确的基因突变二者之优势的突变策略，即“随机基因打靶”，广泛应用于植物、线虫、果蝇及小鼠的研究中。
基因捕获的方法酷似以报告基因为诱饵来捕获基因。其基本过程是将一含报告基因的DNA载体随机插入基因组，从而产生内源基因失活突变，并通过报告基因的表达激活提示插入突变的存在，及突变内源基因表达特点。通过筛选得到的插入突变的ES细胞克隆经囊胚注射转化为基因突变动物模型，进而分析表型来研究突变基因功能。每一种ES细胞克隆中含有不同的突变基因，在短期内可建立大量含不同基因突变的ES细胞克隆库。突变基因的序列可通过基于PCR的一些方法鉴定，同时还可能发现一些在体内表达或不表达的新基因。
3、CRISPR/Cas9基因编辑技术
CRISPR/Cas系统本是细菌和古细菌的获得性免疫系统，该系统通过RNA介导可以特异性切割外源遗传物质，用来对抗入侵的病毒和质粒。利用Cas9来摧毁入侵DNA的TypeⅡCRISPR/Cas系统，被证明可以在试管中高效切割任意给定DNA，是目前被普遍使用的基因编辑技术。Cas9在斑马鱼和小鼠进行基因敲除也被报导，随后利用CRISPR/Cas9成功进行基因敲除的物种数目不断增加:果蝇、线虫、大鼠、爪蟾、猪、拟南芥、烟草、水稻、小麦和地钱。最值得一提的是通过CRISPR/Cas9的受精卵注射，也成功得到基因修饰的食蟹猴猴，猴子因其具有和人类高度同源的基因组，及和人类非常相似的生理特征，被认为是最为理想的模拟人类疾病的动物之一，因此猴子的临床疾病模型制作非常重要，此项研究将开启以猴为疾病模型进行人类疾病研究的大门，将会推进生物医药的发展。不过之后又有报道报道了CRISPR/Cas9在哺乳动物中会引起严重的脱靶效应。
基因捕获和基因打靶的组合有望敲除小鼠的所有基因，目前基因敲除技术已经帮助人们构建了包括心血管疾病、神经退化性疾病、糖尿病、癌症等小鼠模型，通过这些模型可以找到相关疾病的潜在治疗靶点。通过技术创新来进行基因敲除动物模型的建立，可以降低基因敲除价格，有助于降低基因敲除动物模型的使用门槛。
[1] 基因敲除动物模型的建立[J].
