疾病是人類生命的最大威脅，全球平均每分鐘有15人死於癌症、34人死於心血管疾病，要對抗這些疾病就必須找到適合的藥物。在全球百大暢銷藥物中，有超過34%在研發過程中使用到基因改造小鼠，基因改造鼠已成為銜接生醫研發成果與臨床醫藥開發的關鍵資源。如何快速產製合適的基因改造鼠，加速臨床前測試進程，已成為全球生醫新藥發展的重要關鍵。 國研院動物中心成功建立「CRISPR／Cas基因飛鏢技術」，輔以高技術門檻的「大鼠胚顯微注射技術」，可跨越物種限制，精準開發出基因改造試藥大鼠，減少1/4~1/3實驗動物用量！2014年起即可提供CRISPR/Cas基因剔除大、小鼠產製服務，帶動國內生醫新藥研發邁向1/10時間、1/5花費的高速世代，為轉譯醫學研究及醫藥開發備齊關鍵資源。

(上圖) 國研院動物中心是世界上少數擁有「大鼠胚顯微注射技術」的單位，因此得以結合基因飛鏢技術，跨越物種限制，建立全球屈指可數的「實驗大鼠基因剔除平台」，並已成功開發高血脂、高血糖基因剔除大鼠，產製時程只需6週。

在臨床前試驗最常使用的物種是大鼠，然而過去礙於技術瓶頸，無法產製基因改造大鼠，研究機構與藥廠只能選擇基因改造小鼠進行測試。若能跨越物種限制，開發基因改造大鼠，將可大幅提高測試效率與精準度；亦可減少動物使用，只需原本用量的1/4~1/3，兼顧人類健康及動物福祉。

國家實驗研究院實驗動物中心啟動基因改造特快車，成功建立「CRISPR／Cas基因飛鏢技術」，輔以高技術門檻的「大鼠胚顯微注射技術」，可以快速產製基因改造大鼠，一次突破試藥大鼠產製的兩大瓶頸。

大幅縮短基因改造鼠產製時程

藥物開發平均費時10~15年，花費至少數億美元，其中在臨床前研究很重要的一個步驟，是產製出適當的基因改造鼠，以測試新藥的效果。傳統產製適當的基因剔除小鼠需要2~3年，是非常冗長的研發流程，尤其對資金不夠雄厚的新創公司而言，必須2~3年後才能得知研究成果是否具有實用價值，往往造成極大的財務負擔。

國研院動物中心發展的「CRISPR／Cas基因飛鏢技術」，只要6週即可成功破壞或置換小鼠基因，大幅縮短基因改造小鼠的產製時間，可對國內發展新藥產業提供極大的幫助。

以傳統法產製基因改造鼠時，由於成功機率太低，必須利用胚幹細胞先做篩選，接著經過多代繁殖育種，產製出許多小鼠，再由其中篩選出符合需求(目標基因遭到剔除／置換)的基因改造鼠。

CRISPR/Cas (簡稱Cas9) 是細菌防禦病毒感染的秘密武器，Cas9如同具導航系統的基因飛鏢，可以記憶特定DNA目標片段，快速準確地破壞目標。國研院動物中心成功將基因飛鏢技術運用於小鼠，可準確剔除／置換目標基因，直接產製出符合需求的基因改造鼠，省去繁殖育種的冗長過程，將製程時間縮短為6週。

跨越物種限制 開發出基因改造大鼠

過去產製基因改造動物，必須先取得動物的胚幹細胞，然而除了小鼠外，其他動物都很難取得，因此無法有效產製。儘管使用基因飛鏢技術時，無需取得胚幹細胞；但要將基因飛鏢注射到大鼠的胚胎，難度卻非常高。

國研院動物中心是世界上少數擁有「大鼠胚顯微注射技術」的單位，因此得以結合基因飛鏢技術，跨越物種限制，建立全球屈指可數的「實驗大鼠基因剔除平台」，並已成功開發高血脂、高血糖基因剔除大鼠，產製時程同樣只需6週。

(上圖左起) 國研院動物中心之「大鼠胚顯微注射技術」、實驗大鼠、及運用「實驗大鼠基因剔除平台」產製之高血脂大鼠血清。

全球熱潮 台灣異軍突起

CRISPR/Cas技術在2013年中成功運用於基因改造小鼠後，短短半年內在全球掀起巨大的基因改造革命，在國際頂尖研究機構陸續宣稱可以開發基因剔除小鼠的同時，台灣異軍突起，成功開發出基因剔除大鼠，同時建立臨床前藥物篩選常用的高血脂、動脈粥狀硬化等心血管、代謝性研究模式，以及高血糖模式，可以快速投入藥物篩選。

CRISPR/Cas技術全球發燒，其超快速又省錢的開發模式，將成為疾病模式、試藥動物建置的主流。國研院動物中心技術發展與美國、中國頂尖機構零時差，2014年起即可提供CRISPR/Cas基因剔除大小鼠產製服務，支援研究人員在國內快速生產所需的基因改造大小鼠，邁向1/10時間、1/5花費的高速開發世代，為轉譯醫學研究及醫藥開發備齊關鍵資源，帶動國內生醫新藥加速發展！