由于斑馬魚與人類在基因和生理方面的相似性,斑馬魚實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮谌祟惣膊⊙芯恐邪l(fā)揮著日益重要的作用,。在tumor研究方面,,斑馬魚可以通過移植人類腫瘤細(xì)胞或利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)誘導(dǎo)tumor形成,構(gòu)建tumor模型,。研究人員可以觀察腫瘤細(xì)胞在斑馬魚體內(nèi)的生長(zhǎng),、侵襲和轉(zhuǎn)移過程,以及tumor微環(huán)境的變化,。例如,,在黑色素瘤研究中,將人類黑色素瘤細(xì)胞移植到斑馬魚體內(nèi),,發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞能夠在斑馬魚的血管豐富區(qū)域快速生長(zhǎng),,并形成轉(zhuǎn)移灶,這與人類黑色素瘤的轉(zhuǎn)移過程具有一定的相似性,。通過對(duì)斑馬魚tumor模型的研究,,可以篩選和鑒定潛在的抗tumor藥物,為tumor醫(yī)療提供新的思路和方法,。斑馬魚的側(cè)線系統(tǒng)能感知水流和水壓的細(xì)微變化,。斑馬魚基因編輯一般多久
新藥研發(fā)耗時(shí)漫長(zhǎng)、成本高昂,,斑馬魚Cdx高通量藥物篩選技術(shù)打破僵局,,為制藥產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。斑馬魚繁殖迅速,、單次產(chǎn)卵量多,,加之胚胎及幼魚體型微小,養(yǎng)殖占地少,、成本低,,天然適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn)?;贑dx技術(shù)搭建藥物篩選平臺(tái),,關(guān)鍵在于利用斑馬魚Cdx基因異常引發(fā)的疾病模型,如脊柱畸形,、腸道功能紊亂模型,。將海量候選藥物以溶液形式加入斑馬魚養(yǎng)殖水體,藥物經(jīng)皮膚、鰓快速吸收進(jìn)入體內(nèi),。若某藥物旨在矯正因Cdx基因缺陷導(dǎo)致的脊柱彎曲,,篩選過程中可實(shí)時(shí)觀察幼魚脊柱恢復(fù)情況;醫(yī)療腸道疾病藥物,,則聚焦腸道蠕動(dòng),、絨毛修復(fù)指標(biāo)。斑馬魚基因敲入服務(wù)周期某些基因突變會(huì)導(dǎo)致斑馬魚身體形態(tài)或生理功能異常,。
人類疾病的復(fù)雜性與多樣性始終是醫(yī)學(xué)攻克的難題,,斑馬魚Cdx基因卻獨(dú)具優(yōu)勢(shì),為搭建疾病研究模型貢獻(xiàn)優(yōu)異力量,,在疑難雜癥與基礎(chǔ)研究間架起一座希望之橋,。先天性脊柱發(fā)育不全、腸道吸收不良等病癥,,在人類群體中雖發(fā)病率各異,,但均嚴(yán)重影響生活質(zhì)量甚至危及生命,致病根源常隱匿于胚胎發(fā)育關(guān)鍵基因異常之中,。斑馬魚Cdx基因功能紊亂時(shí),,恰好精細(xì)模擬出這類疾病的典型特征:脊柱畸形扭曲、腸道結(jié)構(gòu)功能失常,,恰似人類患者病癥在微觀生物世界的“投影”,。科研團(tuán)隊(duì)借此模型“利器”,,抽絲剝繭剖析發(fā)病的分子“黑匣子”,,鎖定潛在醫(yī)療靶點(diǎn),篩選靶向藥物,。
在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究領(lǐng)域,,斑馬魚也發(fā)揮著重要作用。斑馬魚的神經(jīng)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,,但包含了脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的基本組成部分,。通過構(gòu)建神經(jīng)退行性疾病模型,如阿爾茨海默病,、帕金森病模型,,觀察斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元的損傷、神經(jīng)遞質(zhì)的變化以及行為學(xué)異常等表現(xiàn),,有助于揭示這些疾病的病理過程,。例如,在阿爾茨海默病模型中,,斑馬魚會(huì)出現(xiàn)記憶力減退,、學(xué)習(xí)能力下降等行為變化,,同時(shí)大腦中會(huì)出現(xiàn)類似人類患者的淀粉樣蛋白沉積,這為研究該疾病的病因和尋找治療方法提供了有力的工具,。斑馬魚的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,對(duì)光的感知和處理精細(xì)。
儀器設(shè)備,,是實(shí)驗(yàn)室功能的關(guān)鍵單元,。在斑馬魚實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域,,環(huán)特自主開發(fā)了10余類具備帶動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能化設(shè)備,。比如斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)、斑馬魚獨(dú)特成像系統(tǒng),、斑馬魚3D行為分析系統(tǒng),、斑馬魚2D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)儀,、斑馬魚胚胎分裝系統(tǒng),、斑馬魚培養(yǎng)箱、斑馬魚臭氧干燥箱和斑馬魚高通量工作站等獨(dú)特儀器設(shè)備,,大幅提升實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)效率,,加速技術(shù)成果產(chǎn)出。環(huán)特實(shí)驗(yàn)室已通過CNAS,、CMA和AAALAC認(rèn)證,,擁有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)與使用許可證,自有8500m2實(shí)驗(yàn)室,。環(huán)特實(shí)驗(yàn)室在技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,,已牽頭起草發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)17項(xiàng),申請(qǐng)發(fā)明專利66項(xiàng),,自主開發(fā)斑馬魚模型170多種,,發(fā)表SCI及核心期刊論文220多篇,已有7個(gè)新藥項(xiàng)目成功將環(huán)特斑馬魚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于NMPA(國(guó)家藥監(jiān)局)的臨床試驗(yàn)申報(bào),,累計(jì)完成項(xiàng)目8000多個(gè),,長(zhǎng)期合作客戶800多家。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。斑馬魚敲除基因怎么做
科學(xué)家常通過改變斑馬魚的基因來探究特定基因功能,。斑馬魚基因編輯一般多久
新藥研發(fā)恰似在浩渺大海撈針,,不僅耗時(shí)費(fèi)力,還需巨額資金投入,。斑馬魚Cdx模型恰似一臺(tái)高效引擎,,為藥物篩選注入強(qiáng)勁動(dòng)力,。斑馬魚繁殖能力驚人,一對(duì)成年斑馬魚一次產(chǎn)卵可達(dá)上百枚,;加之胚胎透明,,在顯微鏡下內(nèi)部organ、細(xì)胞動(dòng)態(tài)一目了然,,為藥物作用效果可視化觀察提供便利,。基于Cdx模型開展藥物篩選時(shí),,科研人員將候選藥物加入斑馬魚養(yǎng)殖水體,,藥物迅速滲透進(jìn)入胚胎或幼魚體內(nèi)。若目標(biāo)藥物旨在矯正因Cdx基因異常引發(fā)的脊柱畸形,,通過模型便能直觀看到幼魚脊柱在藥物作用下逐步恢復(fù)正常形態(tài),;若是醫(yī)療腸道疾病藥物,可清晰觀察腸道蠕動(dòng)節(jié)律重歸平穩(wěn),、絨毛結(jié)構(gòu)趨向完整,。斑馬魚基因編輯一般多久