確定基因作用的實驗過程是怎樣的？

01-24

看到知乎上有問「基因在細胞內起什麼作用」這樣的話題，回答大部分是去資料庫找。
我想了解的是確定基因起什麼作用，這個實驗大致過程是怎樣的？
我是生物白痴，沒有接受過相關教育，請大家幫忙解惑。
是不是先敲掉某個基因，然後觀察實驗體有什麼不一樣的地方？這是過程是不是需要繁殖N代？
另外我想了解一下實驗鼠繁殖實驗大致流程。繁殖三代需要花費多長時間？需要用到那些器材？注射什麼物質？飼養設施是怎樣的，希望上圖。希望熱心人幫忙邀請大神，我是第一次在知乎提問。多謝

如果你真的在問專業狗是怎麼乾的：

前期準備：《生物化學》、《分子生物學》、《Gene》、《發育生物學》、《細胞生物學》、《蛋白組學》、《基因組學》、《生物統計學》、《生物信息學》、《遺傳學》、《基因遺傳學》、《表觀遺傳學》、《分子遺傳學》、《結構生物學》

附加：你估計該基因可能參與的過程所屬領域的全部Review和核心Paper

接下來你基本可以猜想這個基因可能的功能，然後去驗證即可……（好像和沒說一樣……）

如果猜不到這個基因可能的功能，祈禱自己撞大運吧……

給外行的快餐型回答：

第一步要問清楚問題，搞明白我們現在已知什麼：

是否已有相關研究？

是否有ORF？

是否有迴文序列等特殊的鹼基序列結構？

是否為反義RNA？

是否具有基因組穩定性？

是否有某些基因組元件？

求出的蛋白質序列是否有相似已知功能蛋白？

發現該基因的物種中是否已知有該家族蛋白？

發現類似蛋白的物種中這類蛋白的作用為何？

是否有特殊的結構域？

是否有定位肽序列？

產物是否具有空間時間上的差異分布？

是否能與或者預期能與某些蛋白或核酸序列結合？

該產物是否有可能發生修飾？

該產物是否具有對溫度、離子濃度等的敏感性？

該產物的丰度如何？

該產物的cDNA與基因組DNA有無差異？

得知這些內容之後多半可以推測一下基因功能，對於了解甚少的序列我們可以進行測序、6frame翻譯、結構生物學預測、生物信息學挖掘、各類BLAST、蛋白質組學和基因組學的整體水平監控探知表型變化、基於crisper/cas9等基因組編輯技術的knock-in和knock-out研究基因缺失和回復的表型變化、基於轉基因技術的熒光蛋白技術（包括但不限於偶聯熒光定位、免疫熒光定位、熒光共振轉移技術）研究蛋白的分布與相互作用來推測基因功能。

接下來繼續使用上述的各類技術，以及轉基因小鼠、轉基因擬南芥等生物模型的辦法來驗證基因功能。這一步往往需要對基因起作用的領域具有相當全面而詳盡的了解才能更好地推測出基因的實際功能。

關於養老鼠……找本《小鼠技術》嘛……細節太多……而且老鼠又不是啥基因都有……

敲基因一般是顯微注射和生殖腺慢病毒。顯微注射出來之後的受精卵就能用，慢病毒需要等產崽。一般會把幼鼠剪尾尖做個PCR，繼續測序或者跑個膠判斷一下基因的有無和突變的有無。

順便老鼠生下來好大一窩怎麼區分呢？一籠一籠養太佔地方，一般會剪腳趾計數（前肢十位、後肢各位）。但是一籠擠太多又容易打架，尤其是剛剛交配過的。鼠房一隻普通的維持費用是3元/天，那種完全體內無菌的凈化鼠更貴，當然不嫌麻煩可以自己整個鼠籠養，和倉鼠差不多。繁殖三代差不多四個月吧。

顯微注射大概要用專門的注射儀，自製的話自己整個玻璃拉針台拿玻璃管拉吧，注射的東西種類太多，參考《分子遺傳學》，總體說都是切割過的質粒。質粒當然花錢買，基因自己去切去P或者去BLAST找序列讓公司合成，質粒的擴增需要感受態大腸桿菌、培養箱和培養基。各種工具酶就更別想太多，幾千一管的買去吧！跑膠什麼的都是小事。

整出一個全新的純種轉基因小鼠品系，你就發財了，一隻上萬不是夢。

不過目前老鼠身上有明顯發掘潛力的都差不多做完了，斑馬魚身上能突變的全突變過了。

不過折騰再多的mouse work，充其量也就發個小文章，跟human work毫無關聯做了幹嘛……我們對怎麼治療老鼠的疾病沒興趣。

我就不明白了，人家生物學專業花十年時間學的東西，一個完全的外行是怎麼敢直接開口問的……

我還想問怎麼造原子彈咧……

答主說自己沒接受過相關教育，如果不是謙虛的話還是不要鑽這個牛角尖了，本學渣表示學了三年生物都沒信心能看懂大神們的答案。。。

Screening.

取決於你要知道的多詳細......非專業的就不要去鑽這個牛角尖了

我們不妨揣測題主是想在家裡一邊摳腳一邊研究基因組學......（當我沒說過）

這個，還是自己翻文章吧，看你的目標基因表達了，也有基因敲了在表現型上也沒反應

不懂，不過按照個人猜想，既然是基因，那麼肯定要表達出來才能起作用。所以從他表達出來的mRNA或者蛋白在不同時期所存在的量和位置入手，應該能確定一些範圍吧。。更詳細的測定，應該也是用淘汰法一步一步來的吧？希望來個大神解釋下唄