Een knock-out muis is een genetisch gemanipuleerde muis waarin één of meer genen zijn uitgeschakeld door een gen knock-out.
Knock-out muizen zijn belangrijke diermodellen voor het bestuderen van de rol van genen die zijn gesequenced maar waarvan de functies nog niet bekend zijn. Door een specifiek gen inactief te maken in de muis, en eventuele verschillen met normaal gedrag of normale toestand te observeren, kunnen onderzoekers de waarschijnlijke functie ervan afleiden.
Muizen zijn momenteel de meest verwante laboratoriumdiersoorten voor de mens, waarvoor de knock-outtechniek gemakkelijk kan worden toegepast. Ze worden op grote schaal gebruikt in knock-out experimenten, met name de genetische vragen die betrekking hebben op de menselijke fysiologie.
Gene knock-out bij ratten is veel moeilijker en is pas sinds 2003 mogelijk.
De eerste knock-out muis is gemaakt door Mario R. Capecchi, Martin Evans en Oliver Smithies in 1989, waarvoor zij de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor 2007 kregen.
Een gedetailleerde uitleg over hoe knock-out (KO) muizen worden geproduceerd staat op de website van de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2007.
Aspecten van de technologie voor het genereren van knock-out muizen, en de muizen zelf zijn in veel landen gepatenteerd door particuliere bedrijven.