模式动物是研究人类生命活动不可替代的手段；通过对相对低等简单的动物进行遗传操作或实验处理，可以模拟人类的多种生理病理过程，为研究人类正常生理活动以及异常病理过程提供宝贵的替代工具。哺乳动物在进化上与人类更接近，因此成为生物医学研究领域最多的模式动物。目前用于构建模式的哺乳动物主要有小鼠、大鼠、兔子、犬、狗和猴等。模式动物和疾病模型研发可以为探索人类疾病发生的分子机制和疾病治疗药物研发提供宝贵工具。

1.小鼠和大鼠模型

小型哺乳动物，包括小鼠大鼠由于个体小、生长周期短、易于饲养和快速繁殖等特点，在生物医学研究领域应用最广。研究团队建立和完善了同源重组、CRISPR/Cas9、锌指蛋白等基因工程打靶技术、显微注射技术、精子胚胎冷冻技术，具有专业的动物模型构建团队和动物饲养管理团队。经过十年的努力，研究团队独立和合作研发及保有了近3000个品系的基因敲除、敲入、组织特性敲除及诱导性基因敲除等小鼠和大鼠，构建了动脉粥样硬化、血管内膜新生、心脏肝脏缺血/再灌注、非酒精性脂肪肝炎、心肌梗死等40多种人类疾病模型，极大地促进了本团队的基础研究。同时，研究团队还与国内外众多研究机构高校开展合作研究，并为超过近1000个实验室提供了上万次模式动物的服务，有力地支撑和促进了国内外相关领域的研究工作。团队将继续建立和提高靶向基因编辑技术，推动模式动物的研发向高效率、规模化、精确化发展。

2.大动物模型

小型动物的体型、代谢和生理结构等方面与人类的差异并不适合模拟所有的人类生理活动和病理过程。狗和猪体型上比小动物更接近人类，在心血管疾病、器官移植等研究上更适合操作。灵长类动物在进化上和生理上更接近人类，在模拟人类疾病、药物试验及行为学上更能反映人类的真实状况。以非人灵长类动物和猪为代表的大型模式动物在人类疾病研究和药物安全评价中的应用越来越受到重视，成为提高药物安全性的重要模型。模式动物研究所建立了完善的猴子、猪等大动物基因工程及人类疾病研发基地。目前已经成功建立了非酒精性脂肪肝病、肥胖、心衰、心梗、血管损伤等疾病模型及全面的病理生理指标评价体系。并且利用体细胞基因敲除和体细胞克隆技术建立了多种基因敲除猪，成功构建了猪肥胖模型。团队将进一步推动大型动物疾病模型的研发，建立完善大动物体细胞基因操作技术和体内基因递送技术，实现包括原发性肝癌等在内的大动物疾病模型。研究所将结合团队优越的基础科研技术体系以及基因修饰技术体系，针对心血管代谢性疾病、肿瘤等人类重大疾病建立系列具有自主知识产权的非人灵长类动物疾病模式，在非人灵长类动物疾病模型研发和应用领域占领国际制高点。