转基因动物是指以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。

　　自1981年，第一次成功地将外源基因导入动物胚胎，创立了转基因的动物技术。1982年获得转基因小鼠。转入大鼠的生长激素基因，使小鼠体重为正常个体的二倍，因而被称为"超级小鼠"。以后相继在10年间报道过转基因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、鸡、山羊、大鼠等转基因动物的成功。

　　由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离，使基因能在种系关系很远的机体间流动，它将对整个生命科学产生全局性影响。因此转基因动物技术在1991年第一次国际基因定位会议上被公认是遗传学中继连锁分析、体细胞遗传和基因克隆之后的第四代技术，被列为生物学发展史上126年中第14个转折点。

　　生物体细胞中的DNA能精确合成并防止被DNA酶降解是由于存在由限制酶与修饰酶组成的生物屏障。一般情况下，限制酶能将外源DNA切割并降解掉，而细胞本身合成的DNA由于修饰酶的甲基化作用而避免了被限制酶降解从而保持遗传稳定性。但是，偶然也会发生外源DNA幸免降解的情况，使生物体产生小的变异。转基因技术就是利用生物这一特性，把外源基因注入细胞核而获得符合要求的转基因动物。

　　转基因动物生产主要步骤包括目的基因的选择，这应视生产目的而定；将重组基因转入受精卵，常使用的方法有显微注射法、反转录病毒感染法、胚胎干细胞法、精子载体法、脂质体法等，将转入了外源基因的受精卵植入同期发情的受体动物，在植入前完成整合胚胎的检测、筛选、建立ES细胞系；对出生后基因整合、表达情况进行检测，对整合、表达的转基因动物进行育种试验，建立由成功转基因个体或群体组建的转基因系。

　　转基因的方法主要有4类：

　　1）融合法，包括细胞融合，微细胞介导融合等；

　　2）化学法，包括DNA-磷酸钙沉淀法、DEAE-葡聚糖法、染色体介导法等；

　　3）物理法，包括显微注射法、电脉冲法、细胞冻存法等；

　　4）病毒感染法，包括重组DNA病毒感染、重组RNA病毒感染等。

　　动物转基因技术面临着一些问题，诸如生产效率低，基因整合效率不高，生产周期长，成本高，转基因动物死亡率高，常出现不育导致转基因难以传代，无法大规模生产。

　　动物克隆技术属于无性繁殖范畴，能实现基因型复制，使少数优秀个体迅速扩大成群。转基因克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合，其研究意义和实用价值又超过了两种技术。它以转基因细胞为核供体，采用体细胞核移植技术产生转基因克隆动物，实现种质创新。

　　转基因克隆动物技术显示出现的优势：

　　1、生产效率高 显微注射法等传统的转基因技术具有随机性和不可见性，外源基因的拷贝数和整合位点都是随机的，还可能出现嵌合体，整合率极低，得到的转基因动物数量更少，据统计有的医疗公司从1989年至1997年用显微注射技术生产转基因动物平均51.4个动物才得到一个转基因后代，而得到一个转基因克隆后代只需20.8个母体。

　　2、周期短，成本低 通过核移植克隆迅速产生大量同质的转基因克隆动物，转基因克隆技术在理论上，只需一代时间，就可以产生一个完整的转基因克隆动物系，从而节约了时间和成本，由于植入代孕母畜的全是转基因胚胎，因而提高生产效率，降低费用。

　　3、可以决定后代性别 以生物制药为目的的转基因克隆动物，生产中，性别是相当重要的，例如需要用雌性生产乳汁。第一代若为雄性，则要等到女儿成熟后才能生产，至少两代。由于选择体细胞作为供体，可以预先决定性别，还可以用PCR对性别检测，只挑选性别合适的细胞作为核供体。

　　英格兰罗斯林研究所（Roslin）1997年10月宣布已成功克隆出3只携带有人凝血因子ＩX基因转染绵羊早期胎儿成纤维细胞，以该细胞系为供体移植到去核卵母细胞中，经过电和化学刺激后，将卵母细胞植入假孕母绵羊体内发育，获得这3只绵羊。这3只绵羊能高水平地表达人凝血因子IX（125μg/ml）。这一研究引起全世界强烈关注。因为它展示了转基因克隆动物技术的可能性。

　　1998年，Rohl等人用非静息期胎儿或纤维细胞成功克隆出3只健康、同类的携带外源标记基因的转基因克隆牛。

　　日本石川县畜产综合中心于1998年8月培育出一头克隆牛，经人工授精，产出第二代克隆牛，证实了克隆牛具有繁殖能力。

　　转基因动物的应用前景

　　1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究基因的结构与功能的关系，细胞发育的潜能性，细胞核与细胞质的相互关系，胚胎发育调控，肿瘤，神经与发育等。

　　2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发病机理及治疗方法。

　　3、能提高动物育种效率。

　　转基因动物技术可由于改造动物的基因组，使家畜、家禽的经济性状改良更加有效，如使生长速度加快、瘦肉率提高，肉质改善，饲料利用率提高，抗病力加强等。加上体细胞克隆技术能使优良种畜迅速扩群，在短时间培育出新品种。对于动物遗传资源保护的意义更加深远，对濒危物种挽救是必不可少的。

　　4、转基因动物可作为医用或食用蛋白的生物反应器。

　　通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白，一直是转基因动物研究的热点。从1987年Gordon等人在转基因小鼠乳汁中得到人组织型纤维蛋白溶酶原激活因子（tPA），到现在已有数十种人体蛋白在家畜乳腺中表达，这些蛋白可以用于治疗人类相关疾病。到1998年至少已有3种转基因技术生产的重组蛋白用于临床试验，如从转基因山羊获得的抗凝血酶III，从转基因绵羊得到的α1-抗胰蛋白酶，还有来自转基因兔的α-葡萄糖苷酶。但目前转基因动物研究面临的一个重要问题是传代难。

　　通过转基因动物可以生产人体或动物进行器官或组织移植时所需的器官和组织。如人们发现人的胎儿神经细胞可用于帕金森症治疗，但由于伦理道德的原因，这种移植组织难以得到。研究表明，家畜胎儿神经细胞可以替代人类神经细胞用于帕金森症的治疗。人体移植器官短缺是一个世界性难题，不得不把目光移向动物以寻求可替代移植器官。猪器官的体积和形状以及DNA基本与人类相似，是理想的肾、心、肝等器官供应者，但这种组织器官移植面临的主要问题是免疫排斥。有两种解决办法：一是在移植前去除受体器官的抗体，但它能迅速再生成；另一种较长久的措施是通过转基因技术，特别是基因打靶技术，向器官供体基因组敲入某种调节因子，抑制α-半乳糖抗原决定基因的表达，或敲除α-半乳糖抗原决定基因，再结合克隆技术，培育大量不含免疫排斥的转基因克隆猪的器官。

　　转基因动物的研究发展很快，但仍有许多难题有待解决，除了技术问题以外还涉及伦理、法律、安全性及产品如何被消费者接受的问题。可以预见，以上问题将会得到解决，该领域的研究开发将成为国际生物工程领域实用化方向的竞争热点。