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根據基因序列設計合成sgRNA，針對Knockin插入點或點突變位置構建含Knockin片段或點突變的同源序列，與Cas9 mRNA共同注射到小鼠受精卵胞質，Cas9核酸酶、sgRNA、基因組靶序列結合并切割雙鏈DNA，以含Knockin的同源序列為模版修復基因組DNA，最終獲得在目的DNA序列插入Knockin片段或點突變的Knockin小鼠。

CRISPR/Cas9靶向基因改造（敲除、敲入）技術是最新發展起來的一種強有力的基因組編輯工具。CRISPR技術的效率相較于TALEN技術要高得多，且可以一次性的對多個基因同時進行敲除和/或敲入?，F已廣泛用于各類動植物個體或細胞基因組的遺傳學改造。

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通過CRISPR /Cas9基因敲除技術，針對靶基因設計和構建gRNA與Cas9表達質粒，造成目的基因的功能區域被敲除，獲得全身所有的組織和細胞中都不表達該基因的小鼠模型 。

條件性基因敲除通常利用“Cre-LoxP”系統實現。首先把兩個LoxP位點插入到目的基因的一個或幾個重要外顯子的兩端，以制備出有兩個Loxp位點的floxed小鼠。floxed小鼠在與表達Cre重組酶小鼠雜交之前，該基因正常表達；當floxed小鼠與組織特異性表達Cre酶的小鼠進行雜交后，可實現在特定的組織或細胞中敲除該基因，而在其它組織或細胞中該基因表達正常。