斑馬魚實(shí)驗(yàn)在藥物篩選方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,使其成為藥物研發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)。首先,斑馬魚繁殖快、子代數(shù)量多,可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的實(shí)驗(yàn)樣本,這有利于對(duì)大量化合物進(jìn)行高通量篩選。其次,由于斑馬魚體型小,藥物的使用劑量相對(duì)較少,很大降低了藥物篩選的成本。在藥物篩選實(shí)驗(yàn)中,將斑馬魚胚胎或幼魚暴露于不同的藥物或化合物中,觀察其對(duì)斑馬魚生長發(fā)育、生理功能或疾病表型的影響。例如,在抗ancer藥物篩選中,可以將人類腫瘤細(xì)胞移植到斑馬魚體內(nèi)構(gòu)建tumor模型,然后將候選藥物作用于該模型,通過觀察腫瘤細(xì)胞的生長抑制情況、斑馬魚的生存狀態(tài)等指標(biāo)來評(píng)估藥物的抗ancer效果。這種體內(nèi)藥物篩選模型能夠更真實(shí)地反映藥物在生物體內(nèi)的作用效果,相比傳統(tǒng)的體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)具有更高的可靠性。此外,斑馬魚實(shí)驗(yàn)還可以與現(xiàn)daisheng物技術(shù)相結(jié)合,如基因芯片技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)等,對(duì)藥物作用的分子機(jī)制進(jìn)行深入研究。通過分析藥物處理前后斑馬魚基因表達(dá)譜和蛋白質(zhì)表達(dá)水平的變化,能夠更多方位地了幼魚時(shí)期的斑馬魚生長迅速,幾天內(nèi)身體形態(tài)就有明顯變化。斑馬魚模型評(píng)價(jià)耐缺氧功效
人類疾病紛繁復(fù)雜,先天性疾病、遺傳性疾病成因隱匿,攻克難度極大。斑馬魚Cdx模型宛如搭建的模擬戰(zhàn)場,為探尋疾病真相、研發(fā)醫(yī)療策略開辟捷徑。不少先天性脊柱畸形、腸道發(fā)育異常病癥,禍根在于胚胎發(fā)育關(guān)鍵基因失常,斑馬魚Cdx模型精細(xì)復(fù)現(xiàn)這些病癥特征。以先天性脊柱發(fā)育不全為例,患病嬰兒脊柱彎曲變形,生活飽受困擾。在斑馬魚Cdx模型中,當(dāng)Cdx基因發(fā)生突變,幼魚脊柱同樣出現(xiàn)怪異彎曲,解剖學(xué)與影像學(xué)觀察可精細(xì)捕捉病變細(xì)節(jié)??蒲腥藛T借此深入分子層面,挖掘致病基因上下游通路異常,鎖定潛在醫(yī)療靶點(diǎn),開啟靶向藥物研發(fā)征程。斑馬魚免疫低下模型斑馬魚的基因與人類基因有較高相似度,某些疾病研究可借鑒。
斑馬魚 cdx 實(shí)驗(yàn)在胚胎發(fā)育研究領(lǐng)域占據(jù)著極為重要的地位。cdx 基因家族在斑馬魚胚胎的后端發(fā)育過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用。在實(shí)驗(yàn)中,通過多種先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù),如基因敲低或過表達(dá),可以精細(xì)地操控 cdx 基因的表達(dá)水平。當(dāng) cdx 基因表達(dá)異常時(shí),斑馬魚胚胎的體軸形成、尾部結(jié)構(gòu)發(fā)育以及腸道的分化都會(huì)出現(xiàn)明顯變化。借助高分辨率顯微鏡對(duì)胚胎進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,能夠清晰地記錄下這些發(fā)育異常的表型特征,為深入探究 cdx 基因在胚胎發(fā)育程序中的分子機(jī)制提供了直觀且可靠的依據(jù),有助于科學(xué)家們逐步揭開胚胎發(fā)育過程中復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)奧秘。
當(dāng)斑馬魚置身復(fù)雜多變的水生環(huán)境,面臨溫度波動(dòng)、水質(zhì)污染、病原體侵襲等應(yīng)激源時(shí),cdx基因迅速jihuo應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制。水溫驟變時(shí),斑馬魚機(jī)體代謝需緊急調(diào)整,cdx基因上調(diào)下游熱休克蛋白基因表達(dá),增強(qiáng)細(xì)胞耐熱耐冷能力,防止蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞受損。遭遇化學(xué)污染物,像是重金屬離子或有機(jī)毒物,cdx基因參與調(diào)控jiedu代謝酶合成,促使斑馬魚肝臟、腎臟快速分解、排出毒物,降低機(jī)體損傷。面對(duì)病原體,cdx基因還與免疫基因“聯(lián)手”,jihuo巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞活性,強(qiáng)化免疫防線,遏制病菌擴(kuò)散??蒲腥藛T借助監(jiān)測cdx基因及相關(guān)通路活性變化,評(píng)估環(huán)境脅迫程度,為水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測、漁業(yè)病害預(yù)警開發(fā)敏感指標(biāo),守護(hù)斑馬魚種群及水生生態(tài)穩(wěn)定。其血液在體內(nèi)循環(huán),運(yùn)輸氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。
這一系列變故背后,是 Cdx 基因?qū)ο掠我槐姲谢虻木苷{(diào)控失靈。正常發(fā)育進(jìn)程中,Cdx 精細(xì)jihuo如 hox 基因簇這類關(guān)鍵下游基因,如同依次按下多米諾骨牌,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞有條不紊地遷移、分化,逐步堆砌起斑馬魚完整且健康的軀體架構(gòu)。從頭部感官organ的布局,到軀干部肌肉骨骼的支撐,再到尾部推進(jìn)裝置的成型,Cdx 基因全程主導(dǎo),不容絲毫差池。斑馬魚在水中自如穿梭、精細(xì)捕食、敏捷避敵,仰仗的是一套高度發(fā)達(dá)且精密協(xié)作的神經(jīng)系統(tǒng),而 Cdx 基因正是這套系統(tǒng)幕后的 “編織者” 之一??此茖W⒂谲|體形態(tài)塑造的 Cdx 基因,實(shí)則與神經(jīng)發(fā)育有著千絲萬縷、隱秘而關(guān)鍵的聯(lián)系。斑馬魚的側(cè)線系統(tǒng)能感知水流和水壓的細(xì)微變化。斑馬魚實(shí)驗(yàn)基因敲除
斑馬魚的聽覺organ能接收水中的聲波信號(hào)并作出反應(yīng)。斑馬魚模型評(píng)價(jià)耐缺氧功效
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)競爭力的智能化設(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),長期合作客戶800多家。斑馬魚模型評(píng)價(jià)耐缺氧功效