在医学和生物学的科学研究中，小鼠有非常重要的作用。其应用范围遍及生殖生理、肿瘤、毒理、药理、免疫等众多领域。为了研究清楚in vivo机制，基因修饰小鼠是一个跳不过的话题。为了让小鼠传代，并且得到足够数量的小鼠用于实验，我们可以使用公司交付的小鼠建立繁殖对，获得新的群体。这样的话，就需要我们扩繁小鼠。具体如何操作呢？让我一一道来。
很多动物实验教程，尤其是讲最基础最基础的动物操作的教程，一上来就告诉你，你可以怎么抓大小鼠啊，给它们打个小针针啊，喂点小药药啊，我觉得这是不负责任的。这是上海市的实验动物专业技能培训记录卡的样式，其他地区的卡片样式可能有所不同，但应该现在全国都把这个资格证叫培训记录卡（十多年前我第一次考的时候还叫资格证）。上海实验动物研究中心负责上海地区的培训、考核和发证。其他非直辖市的地区，应该是由省实验动物管理委员会负责培训、考核和发证。我们所进行的小鼠操作，主要是动物实验，并不是繁殖后销售，所以我们需要取得的是动物实验的培训记录卡。只有取得这张卡，我们才能进入动物房，进行实验小鼠的操作。我实践下来，上海的卡在其他省市是通用的。那么，应该只要持有一个地区的卡，在全国各地的动物房都有资格进行相应岗位的操作。不过具体情况，还是需要先咨询当地动管会，不要强行冲进动物房，或偷摸进动物房，以免造成不必要的麻烦。那时刚好是冬天，每周末培训两个全天。每天早上五六点就起床，从徐家汇实验室出发，坐地铁转张江小电车去上课。培训了好几个周末。不过当时那个培训点所处的大学食堂的各种点菜档口特别好吃，还便宜，每周都盼着去上课。吃货的世界，就是这么简单又快乐。前段时间发现上海实验动物研究中心的一些线上培训课，完成相应课时，就可以获得学分，积满学分就能拿证。有的讲座，一个讲座2小时，就积满学分了，就可以在60个工作日后领证。上海地区的小伙伴可以关注上海实验动物研究中心的微信公众号，积极抓住这种难得的机会。其他地区的小伙伴，在校期间就可以积极关注本校实验动物中心的消息。每个动物房的设计和设施都会有差别，并且这种差别不会在教科书或者培训材料中出现，那么就需要动物房的负责人给我们再进行贴合动物房实际情况的培训。同时，也可以了解动物房可以提供的服务（动物房培训时一般都会有这个板块）。比如，是否可以通过动物房订购动物，是否可以通过动物房订购国外的动物，动物房是否提供小鼠净化、保种的服务，动物房有哪些可以租借的仪器，等等。动物房中各个功能空间的设计、动线，都很有学问。最近我们实验室要新建动物房，请相关专家来论证设计方案，长了很多见识。仅仅图纸画得好看是没用的，很多东西是实践中总结出的经验，大家在使用动物房的过程中也可以多多体会。（当然在开展动物实验时，还需要有伦理委员会审批过的动物实验方案。不过这在课题设计申请时就该拿到伦理批件了，这里就不再赘述。）
以现在比较流行的CRISPR/Cas9系统构建基因敲除鼠为例。我们先将Cas9 mRNA和相应的gRNA显微注射0.5d受精卵，然后移植假孕母鼠，将新生小鼠进行基因型鉴定后，筛选得到的阳性鼠即为F0代小鼠。由于CRISPR/Cas9这个技术本身的原因，理论上得到的每只F0都有不同的基因型，每只F0都能传代得到一个独立的种系。具有可遗传性的F0，也并不意味着会遗传100%的基因给后代。由于F0的不确定性，它们之间也是不能想当然地进行互配的。那就需要合理设计扩繁方案。我们至少需要筛选得到4只符合要求的F0，将性成熟的F0与野生型小鼠合笼，将新生小鼠进行基因型鉴定后，筛选得到的阳性鼠即为F1代小鼠。F1代鼠源自F0代鼠所产生的配子中的阳性的精子或卵子，那么阳性F1代鼠的任意细胞具有的两条染色体中的一条必然来自F0（另一条来自背景鼠），可以稳定地将特定的基因型遗传给后代。我们将F1继续繁育就可以扩大种群。首先，种鼠应符合该品系的遗传学特征，无变异，双亲体质健康无疾病，活力强。通常需要在小鼠出生7天左右剪尾编号，并进行基因型鉴定（genotyping）。初选时按基因型和健康标准一般选留2-5胎仔鼠，适当延长哺乳期到23天，然后雌雄分开，并做好记录。断奶时（3-4周）不同窝次的雄鼠适合组合在一起。后来组合的雄鼠很可能因打架而导致受伤或死亡。其次，小鼠初配的适龄期为60-90天。应选择体质强壮、营养良好、不肥胖、活泼、被毛紧披而有光泽、尾肥嫩粉红血管明显、眼鼻无异物、无外伤肿胀溃烂、外生殖器发育良好、生长发育正常的小鼠作为种鼠。也有观点，认为可以把交配时间再提前一些，在6-12周龄时进行早期交配。如果晚些交配，老鼠的体重会增加，生产力也会下降。及时替换生育能力低下的种鼠。一般雌雄2:1配，一周内就可以至少有一只雌鼠怀孕，那么差不多合笼20天后就可以看到新生小仔，或者至少可以看到雌鼠腹部明显隆起。如果合笼后约60天内没有产仔，应及时更换。同时应仔细观察合笼之初，雌雄鼠是不是对彼此感兴趣（至少可以观察有没有互相闻），及时替换彼此不感兴趣的鼠，以免浪费实验时间以及小鼠有限的生育窗口期。最后，定期更新繁殖群体。随着时间的推移，基因漂移会改变种系表型。除了为每个种群建立规范的繁殖计划，详细记录繁殖数据，及时使用胚胎冻存或配子冻存技术进行保种，并定期更新近亲繁殖群体，以防止基因漂移。种鼠在7-8个月大时退休。定期轮换小鼠也可以最大限度提高群体产量。前法优点是有利于孕鼠分娩，分娩后泌乳好，仔鼠健康。缺点是扩繁周期长，也可因打架而咬伤。后法优点是繁殖周期短，每月一胎。缺点是母鼠体质消耗很大，如营养跟不上，会影响动物质量。而且封闭群，顾名思义，在一个群体内进行选种扩繁，所以会出现遗传分化，造成固有遗传特征改变。因此，我一般选择近交系扩繁方法，这里也是介绍这一种方式。近交系小鼠繁育常用的方法有一雄多雌同居交配法（最多1：3）和雌雄1：1同居交配法。繁殖用原种小鼠必须遗传背景明确，来源清楚，有完整的谱系资料，包括品系名称、近交代数、遗传基因特点及主要生物学特征等，最好遗传谱系图和实验记录要完整。引种小鼠应来自近交系的基础群，以2-5对同窝个体为宜。近交系小鼠的维持和生产包括4个群，生产过程一般是从基础群移出种鼠，经扩大群扩增后，建立生产群，由生产群繁殖仔鼠进入供应群。
公司一般只会交付2雄2雌，产生的F1代及以后的代数严格采用全同胞兄妹交配，形成基础群，为扩大群提供种鼠。在扩繁过程中，一般保持2-4个平行谱系分支。每个谱系分支上，保留5个及以上繁殖对，留种的同胞兄妹保持相应的数量及与原品系相同的特性。
扩大群的种鼠来源于基础群，采用全同胞兄妹交配繁殖，用来扩大群体个体数量，为生产群提供种鼠。本群小鼠应保证小鼠5代内有一对在基础群的共同祖先。
生产群种鼠来自基础群或扩大群，经随机交配，生产供实验用的小鼠。经4代繁殖后需要淘汰。为了便于控制随机交配不超过4个世代,可在鼠笼吊牌上贴上带有颜色的标签或贴纸。例如：种鼠F0代贴白色标签，F1代贴绿色标签，F2代贴黄色标签，F3代贴红色标签，F4代需要淘汰。这样颜色和红绿灯颜色正好一样，方便又好记。另外，要注意在生产中从基础群到生产群必须控制在15代以内，即生产群的小鼠上溯15代可在基础群找到共同祖先，否则也同样容易导致遗传分化。来源于上述生产群中每个世代繁殖的仔鼠，育成后供实验用。当小鼠出现断代时，可从扩大群中选谱系记录清楚的小鼠重新建立基础群。同时应注意某一品系小鼠混入其它小鼠时应立即淘汰，逃出鼠盒的小鼠应立即淘汰。经过某些技术处理如人工代乳、卵巢移植等的小鼠可能形成亚系或亚群，而不应与原种群混杂。当然，如果着急用KO小鼠发文章，也可以选用快速扩繁，即应用超速排卵和体外受精技术，加速基础群和扩大群的小鼠数量积累，但是小鼠扩繁的逻辑还是不变的。给扩繁笼小鼠投喂的饲料应该使用营养丰富的繁殖饲料。必要时需要给怀孕母鼠增加额外营养，比如给予小鼠喜爱的葵花籽。扩繁温度，一般需要保持在21-25℃环境温度区内，这样才会生长较快，产仔多，活力强。天气和气压变化会改变小鼠行为和产量。繁殖性能的下降或过度活跃可能与天气变化一致。繁殖性能有时也与季节相关。一些品系在春季和夏季的产窝数多于冬季和秋季。在日常繁育过程中，比较令人苦恼的问题可能就是发现一些母鼠由于各种因素，产生了吃仔的现象。吃仔现象的产生原因有很多，比如：孕鼠的品系导致母性不是特别好；纯合致死或胎儿发育不良；或者由于生产中鼠妈会吃掉胎盘，可能存在一些误食现象。孕鼠生仔期间是十分警觉的，比较胆小，易受惊，如果受到噪声刺激，会造成惊吓。受惊时，尾巴挺直并猛力甩动。如强光或噪声刺激可导致哺乳母鼠神经紊乱，发生食仔现象。在日常的饲养过程中，我们要对怀孕期间的孕鼠进行定期观察，生仔前补充足够的饲料及饮水，避免在生仔过程中，打扰到鼠妈妈。如果不可避免要去对笼盒进行操作，请一定要轻手轻脚。怀孕小鼠对蛋白质与维生素的营养需求较为严格。孕期分阶段给予营养补充剂可增强雌鼠妊娠期和哺乳期体质，提高其繁殖能力。所以，在日常观察中，需要注意小鼠的毛发状态，精神状态，从而对小鼠的健康营养状态进行判断。通常会给经产鼠妈补充一些瓜子或者鸡蛋糊，保证其能量充足，也在一定程度上保证了鼠仔的存活率。在日常扩繁过程中，考虑到孕鼠及小仔数量，需要对饲养密度进行严格把控。等小鼠出生后7天即可进行剪尾、编号和genotyping，出生后20天可以分笼。有些品种小鼠的雄性对雌性配偶和后代具有天然的攻击性，也应及时将其移出，直至幼仔断奶。如果实在必须进行操作，应经常更换手套，在笼子之间使用消毒过的镊子，避免触碰新生小鼠，以减少陌生气味沾染到新生小鼠。如不慎触摸到新生小鼠，可以使用原笼盒内粪便涂抹小鼠以进行补救。比如糖尿病模型小鼠，结合它“三多一少”的特点，我们需要提高它的换笼频率，饲养密度也要管控，保证它们的生活质量。又比如出生后发育不良体型特别小的小鼠，如果不是病理因素，我们可以将它单独饲养，给予它一些碎饲料，让它慢慢长大。对于扩繁的小鼠，如果不是特别皮实，就需要至少隔一天观察一次，只有实时监测，小鼠才能茁壮成长。
