科学家可以灭活或敲除动物 中的基因, 以更多地了解该基因的功能, 通常通过用靶向载体 代替该基因。 靶向载体具有与基因之前 和之后的序列同源的序列。 它通常还具有正选择标记, 例如在中间具有新霉素抗性NeoR的基因, 而在一端具有负选择标记, 如胸苷激酶TK的基因。 当引入胚胎干细胞时, 它通过同源重组取代基因, 而同源重组是在具有相似序列的DNA片段 之间自然发生的。 正确替换了基因的细胞 将包含阳性标记,但不含阴性标记, 可在培养物中鉴定它们。 然后将这些细胞插入小鼠胚胎, 并植入雌性子宫。 产生的小鼠具有正常细胞 和基因敲除在一条染色体上的细胞的组合。 然后繁殖这些小鼠以产生所谓的敲除小鼠, 其对于所有细胞中的敲除是纯合的。