在生命科學(xué)的浩瀚星空中,模式生物宛如璀璨星辰,為人類洞悉復(fù)雜生命現(xiàn)象、攻克棘手醫(yī)學(xué)難題提供關(guān)鍵線索。斑馬魚,憑借其獨特的生物學(xué)特性,脫穎而出成為備受矚目的模式生物;而基于斑馬魚的 Cdx 模型,更是在胚胎發(fā)育、疾病研究以及藥物篩選等前沿領(lǐng)域熠熠生輝,拓展出全新研究版圖。斑馬魚胚胎發(fā)育是一場奇幻且精密的生命演繹,Cdx 基因家族在其中扮演不可或缺的 “導(dǎo)演” 角色,斑馬魚 Cdx 模型則如同高倍顯微鏡,將發(fā)育細(xì)節(jié)纖毫畢現(xiàn)地呈現(xiàn)出來。Cdx 家族成員在胚胎形成伊始便活躍起來,受精卵剛開啟分裂之旅,它們就著手規(guī)劃細(xì)胞的命運藍(lán)圖。利用斑馬魚可研究tumor發(fā)生機制,尋找抵抗ancer的新靶點。斑馬魚抗糖化
儀器設(shè)備,是實驗室功能的關(guān)鍵單元。在斑馬魚實驗室設(shè)備領(lǐng)域,環(huán)特自主開發(fā)了10余類具備帶動競爭力的智能化設(shè)備。比如斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)、斑馬魚獨特成像系統(tǒng)、斑馬魚3D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚2D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚強迫游泳試驗儀、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特儀器設(shè)備,大幅提升實驗室運營效率,加速技術(shù)成果產(chǎn)出。環(huán)特實驗室已通過CNAS、CMA和AAALAC認(rèn)證,擁有實驗動物生產(chǎn)與使用許可證,自有8500m2實驗室。環(huán)特實驗室在技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,已牽頭起草發(fā)布團體標(biāo)準(zhǔn)17項,申請發(fā)明專利66項,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個新藥項目成功將環(huán)特斑馬魚實驗數(shù)據(jù)用于NMPA(國家藥監(jiān)局)的臨床試驗申報,累計完成項目8000多個,長期合作客戶800多家。斑馬魚pdx實驗服務(wù)平臺斑馬魚的尾鰭形狀對其游泳速度和方向控制有影響。
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,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)鍵機制。
斑馬魚實驗?zāi)P驮诂F(xiàn)代的生命科學(xué)研究中占據(jù)著舉足輕重的地位。本文闡述了斑馬魚實驗?zāi)P偷奶攸c,包括其獨特的生物學(xué)特性、易于操作與觀察等方面;深入探討了它在發(fā)育生物學(xué)、疾病研究、藥物研發(fā)等多個關(guān)鍵領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用;同時也分析了該模型面臨的挑戰(zhàn)以及未來的發(fā)展趨勢,旨在展現(xiàn)斑馬魚實驗?zāi)P驮谕苿由茖W(xué)進(jìn)步過程中所發(fā)揮的優(yōu)異價值。斑馬魚作為一種熱帶淡水魚類,具有眾多獨特的生物學(xué)特性,使其成為理想的實驗?zāi)P?。其體型較小,成年斑馬魚體長通常在 3 - 5 厘米之間,這不僅便于養(yǎng)殖和操作,而且在實驗過程中所需的空間和資源相對較少。斑馬魚的繁殖能力極強,性成熟的雌性斑馬魚每周可產(chǎn)卵數(shù)百枚,在適宜的環(huán)境條件下,受精率較高,這為大規(guī)模的實驗研究提供了充足的樣本來源。斑馬魚的心臟結(jié)構(gòu)簡單,卻有規(guī)律跳動,是心血管研究的好對象。
環(huán)特生物提供基于斑馬魚模型的基因編輯服務(wù),利用CRISPR/Cas9技術(shù)快速在斑馬魚模型中驗證人類遺傳病、篩選致病基因、研究基因功能及作用通路等,主要研究領(lǐng)域為嬰幼兒發(fā)育畸形、罕見病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心腦的血管疾病、血液病、生殖缺陷等。相較于哺乳動物基因編輯的試驗周期長(一般1年以上)、表型不直觀(一般需染色)、研究成功率低等缺點,斑馬魚基因編輯模型主要優(yōu)勢有:1.實驗周期快,快可在2周內(nèi)進(jìn)行疾病相關(guān)的表型觀察(F0代高效瞬時敲降),3個月內(nèi)完成穩(wěn)定品系構(gòu)建(雜合子F1代3個月,純合子F2代6個月,子代數(shù)量多);2. 直觀、多維度地活的動態(tài)觀察(可對特定organ組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記,利用透明斑馬魚活的觀察和成像,哺乳動物上很難實現(xiàn));3. 研究成功率高(與哺乳動物相比較,斑馬魚基因編輯效率高,樣本數(shù)量多,可同時測試多個相關(guān)基因,比較大化保證研究的成功率)。一些化學(xué)物質(zhì)會干擾斑馬魚的內(nèi)分泌系統(tǒng)正常功能。斑馬魚科研外包平臺
其血液在體內(nèi)循環(huán),運輸氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。斑馬魚抗糖化
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)相對簡單,但包含了脊椎動物神經(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,斑馬魚會出現(xiàn)記憶力減退、學(xué)習(xí)能力下降等行為變化,同時大腦中會出現(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。斑馬魚抗糖化