基因敲除动物模型一直以来是在活体动物上开展基因功能研究、寻找合适药物作用靶标的重要工具。传统的基因敲除方法需要通过复杂的打靶载体构建、ES 细胞筛选、嵌合体小鼠选育等一系列步骤，耗时较长具有一定局限性。而大鼠相对于小鼠具有更接近于人类的各项生理指标，特别在药理学、行为学和代谢方面有着显著的优势。然而由于基因敲除大鼠构建技术的局限，疾病模型研究远远落后于小鼠。利用近年发现的转录效应因子核酸酶(TALEN)技术，通过直接在受精卵中注射针对特定基因组序列的TALEN 分子，构建了分布于小鼠不同染色体上的10 多个基因敲除小鼠模型，提出了从靶点设计入手提高突变效率的改进方法。同时也成功的构建了瘦素受体(Leptin Receptor)敲除的肥胖大鼠模型。然而TALEN 技术在载体构建方面相对繁琐，而且不容易针对多个基因在动物中一次性进行敲除。我们利用最新的CRISPR-Cas 技术方法成功的建立了基因敲除小鼠和大鼠动物模型，实现了在哺乳动物中一次敲除多个基因和基因组大片段删除。在此基础上，利用CRISPR-Cas 技术，通过受精卵注射实现了报告基因定点插入的基因敲入小鼠的构建。这一应用将促使该技术全面超越经典的基因敲除技术，必将有广阔的应用前景。