PDX(Patient-Derived Xenograft)斑馬魚(yú)模型是tumor研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。它將患者來(lái)源的tumor組織移植到斑馬魚(yú)體內(nèi),為精細(xì)醫(yī)學(xué)研究開(kāi)辟了新途徑。斑馬魚(yú)具有獨(dú)特的生物學(xué)特性,其胚胎透明,便于在顯微鏡下直接觀察腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程。而且斑馬魚(yú)繁殖迅速、子代數(shù)量多,能在短時(shí)間內(nèi)提供大量實(shí)驗(yàn)樣本。在 PDX 斑馬魚(yú)模型中,tumor組織在斑馬魚(yú)體內(nèi)微環(huán)境的作用下不斷發(fā)展,研究人員可以借此深入探究tumor的生物學(xué)行為,例如腫瘤細(xì)胞與血管生成的關(guān)系。通過(guò)對(duì)不同患者來(lái)源tumor的移植研究,能夠篩選出更具針對(duì)性的醫(yī)療藥物和方案,提高ancer醫(yī)療的有效性,為攻克ancer難題帶來(lái)新的曙光。斑馬魚(yú)的鰓弓除了呼吸作用,還有其他生理功能。斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因科研服務(wù)平臺(tái)
在發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域,斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)?zāi)P捅粡V泛應(yīng)用于探究胚胎發(fā)育的分子機(jī)制和細(xì)胞命運(yùn)決定過(guò)程。通過(guò)運(yùn)用基因編輯技術(shù),如CRISPR/Cas9系統(tǒng),研究人員可以精確地對(duì)斑馬魚(yú)的特定基因進(jìn)行敲除、插入或修飾操作,然后觀察胚胎發(fā)育過(guò)程中的表型變化,從而確定這些基因在發(fā)育進(jìn)程中的關(guān)鍵作用。例如,在研究神經(jīng)管發(fā)育時(shí),利用斑馬魚(yú)胚胎透明的優(yōu)勢(shì),研究人員可以實(shí)時(shí)追蹤神經(jīng)前體細(xì)胞的遷移和分化路徑。當(dāng)某些與神經(jīng)管發(fā)育相關(guān)的基因被敲除后,斑馬魚(yú)胚胎會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)管閉合不全或畸形等明顯的表型變化,這為深入理解神經(jīng)管發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了直觀而有力的證據(jù)。斑馬魚(yú)cas9基因編輯機(jī)構(gòu)斑馬魚(yú)的免疫系統(tǒng)能識(shí)別和清理體內(nèi)的病原體。
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(shí)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(lái)研究基因的功能,用于各個(gè)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(dòng)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(shí)間空間上控制基因表達(dá)等。
斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮谒幬镅邪l(fā)過(guò)程中具有明顯的優(yōu)勢(shì),為藥物篩選和評(píng)價(jià)提供了高效、快速和經(jīng)濟(jì)的平臺(tái)。其繁殖速度快、子代數(shù)量多的特點(diǎn)使得能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量化合物進(jìn)行高通量篩選。在藥物篩選實(shí)驗(yàn)中,將斑馬魚(yú)胚胎或幼魚(yú)暴露于不同的藥物或化合物中,通過(guò)觀察斑馬魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育、生理功能、行為變化以及疾病模型中的表型改善情況等指標(biāo),來(lái)評(píng)估藥物的有效性和安全性。例如,在抗癲癇藥物研發(fā)中,可以利用斑馬魚(yú)癲癇模型,觀察候選藥物對(duì)斑馬魚(yú)癲癇發(fā)作的抑制作用。如果一種藥物能夠明顯減少斑馬魚(yú)的癲癇發(fā)作頻率和強(qiáng)度,并且對(duì)斑馬魚(yú)的正常生長(zhǎng)發(fā)育沒(méi)有明顯的不良影響,那么該藥物就具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的潛力。某些基因突變會(huì)導(dǎo)致斑馬魚(yú)身體形態(tài)或生理功能異常。
斑馬魚(yú) cdx 實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了跨學(xué)科研究的創(chuàng)新融合。它融合了發(fā)育生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及生物信息學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)手段。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)育生物學(xué)原理指導(dǎo)著對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育過(guò)程中 cdx 基因作用階段和方式的理解;分子遺傳學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì) cdx 基因的精細(xì)操作;細(xì)胞生物學(xué)方法用于檢測(cè)基因變化對(duì)細(xì)胞行為的影響;而生物信息學(xué)則在對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合、分析以及與其他物種相關(guān)數(shù)據(jù)的比較中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這種跨學(xué)科的協(xié)同合作,使得斑馬魚(yú) cdx 實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驈亩鄠€(gè)角度、多個(gè)層面深入探究 cdx 基因的奧秘,也為其他基因的研究提供了一種可借鑒的綜合性研究模式,促進(jìn)了整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)展與創(chuàng)新。其肝臟在物質(zhì)代謝等方面承擔(dān)重要任務(wù)。斑馬魚(yú)模型益生菌檢測(cè)
其體內(nèi)的色素細(xì)胞可使身體呈現(xiàn)出黑白相間的條紋。斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因科研服務(wù)平臺(tái)
看似專注于軀體架構(gòu)規(guī)劃的斑馬魚(yú)cdx基因,實(shí)則與神經(jīng)發(fā)育也有著千絲萬(wàn)縷聯(lián)系。在胚胎腦部及脊髓雛形初現(xiàn)階段,cdx基因悄然施展影響力。它間接調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化節(jié)拍,確保生成足量神經(jīng)元,滿足斑馬魚(yú)早期感知外界、驅(qū)動(dòng)身體所需。舉例而言,科研人員利用基因編輯技術(shù)適度降低cdx表達(dá)量后,斑馬魚(yú)幼魚(yú)出現(xiàn)游泳姿態(tài)異常,頻繁打轉(zhuǎn)、失衡側(cè)翻。深入探究得知,脊髓中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育受損,軸突延伸受阻,無(wú)法精細(xì)連接肌肉纖維,致使肌肉接收指令紊亂。cdx基因還參與構(gòu)建神經(jīng)回路,協(xié)同其他神經(jīng)發(fā)育關(guān)鍵基因,塑造從感覺(jué)輸入到運(yùn)動(dòng)輸出的信息傳遞路徑,助力斑馬魚(yú)神經(jīng)系統(tǒng)精細(xì)“布線”,在水中靈動(dòng)游弋、機(jī)敏避險(xiǎn)。斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因科研服務(wù)平臺(tái)