转基因小鼠是指通过基因工程技术将外源基因导入小鼠体内，并使其能够稳定遗传和表达这些外源基因。它们被广泛应用于癌症、神经性疾病、代谢性疾病等的研究中，帮助研究人员揭示疾病的发病机制和发展过程，探索潜在的治疗方法。此外，转基因小鼠还被用于药物研发、基因治疗等领域的研究，为医学科学的发展做出了重要贡献。

基础版

Thy1-GFP/YFP小鼠^[1]：Thy1是锥体神经元的特异性启动子，取材后鼠脑经过树脂包埋，结合fMOST技术可以直观的研究和追踪全脑神经元发育、轴突生长、突触可塑性等内容。在此基础上，还可以结合使用PI（碘化丙啶）实时染色进行全脑细胞标记，实现特定细胞在全脑的精准定位。该策略也适用于统计其他类型神经元在全脑的分布。

Cx3cr1-GFP小鼠：在中枢系统中，Cx3cr1主要在小胶质细胞中表达，取材后鼠脑经过树脂包埋，结合fMOST技术可用于研究小胶质细胞在神经系统中的分布、形态及其在神经炎症、神经退行性疾病中的作用。在此基础上，还可以结合使用TRITC（红色荧光染料）试剂盒进行全脑血管标记，实现特定模型下的小胶质细胞与血管共分析。

Tek-Cre:Ai47小鼠^[2]：Tek主要在血管内皮细胞中表达，取材后小鼠心脏经过树脂包埋，结合fMOST技术可实现心肌细胞及多级血管信号的追踪和重建，解决了心脏组织结构的荧光标记、高分辨全自动成像及数据处理中的技术难题。同样的，该策略也适用于其他器官的血管三维成像，例如肝脏^[3]。

Ai品系小鼠：该系列小鼠是一种常用于科学研究的基因修饰小鼠品系，以Ai14小鼠为例：Ai14小鼠携带一个表达tdTomato红色荧光蛋白的基因，该基因被loxP位点夹住的STOP盒子阻断。这个STOP盒子使得tdTomato基因在没有Cre重组酶的情况下不会表达。当Ai14小鼠与表达Cre重组酶的小鼠交配时，Cre重组酶在其表达的细胞中会切除STOP盒子，使得这些细胞开始表达tdTomato红色荧光蛋白。这样，研究人员就可以通过红色荧光来标记和追踪这些细胞（原理图如下）。

5×FAD小鼠^[4]：阿尔茨海默症经典模型小鼠，该小鼠的病理表型包括淀粉样斑块聚集、神经元丢失、神经胶质细胞增生和记忆功能障碍等。取材后小鼠脑经过尼式染色树脂包埋，结合fMOST技术实现了全脑构建Aβ斑块及其周围胞体、神经树突、神经束和血管的高精度全景图。该策略同样适用于阿尔茨海默症其他品系转基因小鼠。

进阶版

CRH-Cre小鼠^[5]：使用促肾上腺皮质激素释放激素（Corticotropin-releasing hormone，CRH）能神经元转基因小鼠，结合病毒注射，可实现单个脑区特定神经元标记。例如：在CRH-Cre小鼠脑区先后注射AAV2/9-DIO-TVA-BFP、AAV2/9-DIO-RG及RV-DG-EnvA-GFP，病毒表达完全后取材，鼠脑经过树脂包埋，再运用fMOST技术即可实现对该脑区CRH能神经元全脑输入图谱的绘制。该策略同样适用于其他脑区特定神经元类型全脑输入图谱的绘制。

DAT-Cre小鼠^[6]：使用多巴胺（Dopamine transporter，DAT）能神经元转基因小鼠，在VTA脑区注射带有DIO的稀疏标记病毒，待病毒表达完全后进行取材，鼠脑经过树脂包埋，再运用fMOST技术即可实现对VTA脑区DAT能神经元全脑投射图谱的绘制。该策略同样适用于其他脑区特定神经元类型全脑投射图谱的绘制。

高阶版

Plxnd1-2A-CreER/Fezf2-2A-CreER小鼠^[7]：

研究特定神经元全脑输入分布，可先将AAV辅助病毒AAV-DIO-RG和AAV-DIO-TVA-mCherry注射到每个目标脑区。病毒注射三天后用他莫昔芬 (TM,20mg/kg)进行诱导，3周后在同一部位注射RV病毒RV-EnvA-△G-eGFP，RV病毒表达1周后灌流取材。被病毒标记的鼠脑经过树脂包埋，通过fMOST系统对样品进行三维成像，全脑上游胞体统计。

研究特定神经元全脑输出分布，先将病毒AAV-DIO-GFP注射到每个目标脑区。病毒注射三天后用他莫昔芬 (TM,20mg/kg)进行诱导，3周后动物灌流取材。被病毒标记的鼠脑经过树脂包埋，通过fMOST系统对样品进行三维成像，全脑下游纤维统计。

参考文献：

1. Gong, Hui et al.“High-throughput dual-colour precision imaging for brain-wide connectome with cytoarchitectonic landmarks at the cellular level.” Nature communications. 4 Jul. (2016)
2. Chen, Jianwei., et al.“Three-dimensional visualization of heart-wide myocardial architecture and vascular network simultaneously at single-cell resolution.” Frontiers in cardiovascular medicine . 4 Aug.（2022）
3. Zhang, Q., et al.“Multiscale reconstruction of various vessels in the intact murine liver lobe.” Commun Biol. 24 March.(2022). 
4. Yin, Xianzhen et al. “High-Resolution Digital Panorama of Multiple Structures in Whole Brain of Alzheimer's Disease Mice.”Frontiers in neuroscience . 19 Apr. (2022)
5. Zhao, Peilin et al.“Long-range inputome of cortical neurons containing corticotropin-releasing hormone.” Scientific reports. 22 Jul. (2020)
6. Lin, Rui et al.“Cell-type-specific and projection-specific brain-wide reconstruction of single neurons.”Nature methods .19 Nov (2018)
7.  Tudi, A., et al. “Subregion preference in the long-range connectome of pyramidal neurons in the medial prefrontal cortex.”BMC Biol .29 April. (2024).