Um organismo transgênico carrega um gene introduzido em sua linhagem germinativa, de modo que toda célula o tem e ele é herdado. Nos camundongos a via clássica é a microinjeção do DNA num dos pronúcleos de um óvulo fecundado (Gordon e Ruddle, 1980), que se integra num sítio aleatório numa fração dos embriões; Palmiter e Brinster (1982) produziram camundongos do dobro do tamanho normal injetando o gene do hormônio de crescimento de rato atrás de um promotor de metalotioneína. O direcionamento gênico substitui ou rompe um gene escolhido: uma construção com braços longos homólogos ao alvo é introduzida em células-tronco embrionárias, as raras células em que a recombinação homóloga a pôs no lugar certo são selecionadas e injetadas num blastocisto, e o camundongo quimérico que daí resulta transmite o gene alterado (Capecchi, Smithies e Evans, anos 1980). Um nocaute não tem o gene; um knock-in carrega uma versão modificada; um alelo condicional, ladeado por sítios loxP, é deletado só onde e quando a Cre é expressa (Capítulo 3). Uns dez mil genes de camundongo já foram nocauteados e, para a maioria, o fenótipo foi a primeira indicação do que o gene faz.