中國斑馬魚技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用史,,就是環(huán)特生物的發(fā)展史,。憑借在斑馬魚PDTX技術(shù)及科研服務(wù)方面逾20年的深厚積累,,環(huán)特生物以斑馬魚轉(zhuǎn)基因、基因敲除、敲入,,尤其是國際帶動的基因置換技術(shù)為關(guān)鍵,專注于提供各種遺傳工程斑馬魚的定制、斑馬魚基因編輯技術(shù)及斑馬魚疾病模型開發(fā)等專業(yè)技術(shù)服務(wù),不僅可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)建復(fù)雜基因敲入,,包括點(diǎn)突變、條件性敲除等難度較高斑馬魚基因編輯技術(shù)服務(wù),,而且可以通過斑馬魚基因編輯可視化技術(shù),,實(shí)現(xiàn)可視化基因型篩選,減少其它動物模型中大量的基因型篩選和鑒定工作,,比較大化發(fā)揮斑馬魚模型未來的應(yīng)用優(yōu)勢,。斑馬魚的游泳行為可反映其身體狀況和環(huán)境適應(yīng)性?;虮磉_(dá)斑馬魚實(shí)驗(yàn)
利用反義maka啉環(huán)寡核苷酸(Morpholino)特異性阻斷mRNA的翻譯或正確剪切,,從而降低基因的表達(dá)水平,用于胚胎早期發(fā)育中基因功能研究,;利用CRISPR/Cas9技術(shù)特異性地瞬時破壞基因的編碼序列,,從而降低基因蛋白產(chǎn)物的表達(dá)水平來研究基因的功能,用于各個階段的基因功能研究,。破壞該基因正常表達(dá),,主要用于在動物模型中研究基因的功能等。定點(diǎn)插入外源核酸片段,,用于標(biāo)記基因的精細(xì)表達(dá)模式,、破壞該基因正常表達(dá)、構(gòu)建點(diǎn)突變,、實(shí)現(xiàn)時間空間上控制基因表達(dá)等,。斑馬魚模型益生菌檢測斑馬魚具有群居性,群體游動時,,行為模式有一定的協(xié)調(diào)性,。
在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P鸵簿哂歇?dú)特的優(yōu)勢,。斑馬魚的神經(jīng)系統(tǒng)相對簡單,,但具有脊椎動物神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能。通過化學(xué)藥物處理或基因操作,,可以構(gòu)建帕金森病,、阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病模型。在帕金森病模型中,,斑馬魚會出現(xiàn)運(yùn)動障礙,、多巴胺能神經(jīng)元丟失等典型癥狀,與人類帕金森病患者的臨床表現(xiàn)相似,。利用這些模型,,可以研究疾病的發(fā)病機(jī)制,探索神經(jīng)保護(hù)藥物和醫(yī)療方法。此外,,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦€可應(yīng)用于心血管疾病,、遺傳性疾病等多種人類疾病的研究,為深入了解疾病的病因,、病理過程和醫(yī)療策略提供了有力的工具,。
斑馬魚胚胎發(fā)育過程高度有序且具有典型性,是研究胚胎發(fā)育機(jī)制的理想模型,。在胚胎發(fā)育實(shí)驗(yàn)中,,研究人員可以通過基因編輯技術(shù),如CRISPR/Cas9系統(tǒng),,對斑馬魚的特定基因進(jìn)行敲除或修飾,,觀察胚胎發(fā)育過程中的表型變化,,從而確定這些基因在發(fā)育過程中的功能,。例如,研究發(fā)現(xiàn)某些基因在斑馬魚胚胎的神經(jīng)管形成過程中起著關(guān)鍵的調(diào)控作用,,當(dāng)這些基因發(fā)生突變時,,胚胎會出現(xiàn)神經(jīng)管閉合不全等畸形現(xiàn)象。利用斑馬魚胚胎透明的特性,,還可以進(jìn)行細(xì)胞追蹤實(shí)驗(yàn),。通過將熒光標(biāo)記物導(dǎo)入特定的細(xì)胞群體,能夠?qū)崟r觀察這些細(xì)胞在胚胎發(fā)育過程中的遷移路徑和分化命運(yùn),。比如,,在神經(jīng)嵴細(xì)胞的研究中,借助熒光標(biāo)記可以清晰地看到神經(jīng)嵴細(xì)胞從神經(jīng)管遷移到身體各處,,并分化為多種不同類型的細(xì)胞,,如色素細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等,,這有助于深入理解細(xì)胞分化和組織形成的分子機(jī)制,。它的腎臟在維持體內(nèi)水鹽平衡和排泄廢物中起重要作用。
展望未來,,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷陌l(fā)展前景十分廣闊,。隨著基因編輯技術(shù)、單細(xì)胞測序技術(shù),、高分辨率成像技術(shù)等現(xiàn)代的生物技術(shù)的不斷進(jìn)步,,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛯⒛軌蚋?span>準(zhǔn)確地模擬人類疾病的發(fā)生過程,深入解析疾病的分子機(jī)制,,為藥物研發(fā)提供更加可靠的依據(jù),。同時,多學(xué)科交叉融合的趨勢將進(jìn)一步推動斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷陌l(fā)展,例如,,將斑馬魚實(shí)驗(yàn)與生物信息學(xué),、人工智能等領(lǐng)域相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的快速分析和處理,,加速研究進(jìn)程,,提高研究效率。此外,,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮诃h(huán)境科學(xué),、毒理學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用也將不斷拓展,為解決全球性的環(huán)境和健康問題貢獻(xiàn)力量,。斑馬魚繁殖力強(qiáng),,每周可產(chǎn)卵數(shù)百枚,為科研提供大量實(shí)驗(yàn)樣本,。斑馬魚腸道模型
低溫環(huán)境會使斑馬魚的活動能力下降,,代謝減緩?;虮磉_(dá)斑馬魚實(shí)驗(yàn)
模型清晰展示,,Cdx基因精細(xì)調(diào)控著中胚層與內(nèi)胚層的分化走向。正常情況下,,在其引導(dǎo)下,,一部分細(xì)胞規(guī)規(guī)矩矩地發(fā)育為強(qiáng)健有力的肌肉組織,為斑馬魚日后敏捷游動提供動力源泉,;另一部分投身腸道建設(shè),,搭建起營養(yǎng)攝取與消化的關(guān)鍵“流水線”。一旦借助基因編輯技術(shù)干擾Cdx基因功能,,斑馬魚胚胎瞬間陷入“發(fā)育泥沼”:脊柱好似失去支撐的藤蔓,,扭曲變形;尾部發(fā)育戛然而止,,短小干癟,,幼魚喪失在水中自如轉(zhuǎn)向、加速沖刺的本領(lǐng),;腸道更是“一塌糊涂”,,絨毛稀疏雜亂,蠕動功能癱瘓,,營養(yǎng)運(yùn)輸受阻,,幼魚成長岌岌可危。深入剖析斑馬魚Cdx模型,,會發(fā)現(xiàn)背后蘊(yùn)藏的精妙調(diào)控網(wǎng)絡(luò),。Cdx基因宛如一位“總調(diào)度師”,有序jihuo下游如hox基因簇等關(guān)鍵靶點(diǎn),驅(qū)使細(xì)胞依序遷移,、分化,,如同指揮一場盛大的細(xì)胞“閱兵式”,從胚胎細(xì)微結(jié)構(gòu)布局到整體軀體架構(gòu)成型,,全程把控,,一絲不紊,讓科研人員得以洞悉胚胎發(fā)育的關(guān)鍵機(jī)制,?;虮磉_(dá)斑馬魚實(shí)驗(yàn)