斑馬魚
2013年4月,英國(guó)桑格中心(Sanger Centre)協(xié)同全球最權(quán)威的14家斑馬魚研究機(jī)構(gòu),將斑馬魚全基因組和人類基因組進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),斑馬魚基因組含有的26206個(gè)蛋白編碼基因與人類基因高度同源,人類2萬多個(gè)蛋白編碼基因至少可以在斑馬魚體內(nèi)找到1個(gè)同源基因與之對(duì)應(yīng)。該成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威雜志《Nature》。這些基因組信息資源為科學(xué)家利用斑馬魚進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)研究和新藥開發(fā)提供了極為有利的條件。
南模生物斑馬魚技術(shù)服務(wù)平臺(tái)
已獲得AAALAC國(guó)際認(rèn)可,可容納近5000條成魚,周產(chǎn)胚胎斑馬魚可達(dá)2萬條以上;成功申請(qǐng)多項(xiàng)政府科研課題,與超過30多家單位進(jìn)行斑馬魚技術(shù)合作??商峁┮韵路?wù):
斑馬魚的優(yōu)勢(shì)
和傳統(tǒng)的哺乳類動(dòng)物模型相比較,斑馬魚具有許多天然的優(yōu)勢(shì)。
斑馬魚個(gè)體小,成魚體長(zhǎng)3-4cm,幼魚體長(zhǎng)只有1-2mm,可以使用96孔或者384孔板進(jìn)行操作,適合高通量分析。??
飼養(yǎng)成本低,占地空間?。?00平米空間可養(yǎng)殖50000只成魚),藥物用量少(μg級(jí)),僅為鼠類實(shí)驗(yàn)的1/100至1/1000。
產(chǎn)卵周期短, 單次產(chǎn)卵量大(100-200枚),適合大規(guī)模繁育。
體外受精、發(fā)育,極易獲得用于生物醫(yī)學(xué)研究和藥物實(shí)驗(yàn)的胚胎。
胚胎發(fā)育迅速,從受精卵發(fā)育到完整的胚胎只需24小時(shí),受精后3-5天,每條魚都能夠自由游泳、覓食,身體內(nèi)部主要類似于人體的器官均已建成。
實(shí)驗(yàn)周期短,大部分實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谝恢軆?nèi)完成。
身體透明,斑馬魚在發(fā)育的前7天身體透明,可直接觀察內(nèi)部器官。結(jié)合活體染料、抗體、核酸探針等方法能夠觀察自由活動(dòng)的或者固定后的斑馬魚活體樣本,這種直接的觀察為自動(dòng)化藥物篩選和藥物靶器官鑒別奠定了堅(jiān)實(shí)有利的基礎(chǔ)。
斑馬魚和人類的疾病信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路高度保守。斑馬魚體內(nèi)存在的人類同源基因比例高達(dá)87%,某些疾病相關(guān)基因與人類基因保守性高達(dá)99%, 這意味著在其身上做藥物實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果在多數(shù)情況下也適用于人體。
在已知生物中,魚類是最早具備獲得性免疫系統(tǒng)的綱。這就使得對(duì)斑馬魚免疫系統(tǒng)的研究成為人們了解非特異性免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)進(jìn)化與功能相互關(guān)系的重要工具。這個(gè)獨(dú)特的免疫系統(tǒng)進(jìn)化地位還賦予了斑馬魚作為免疫學(xué)研究模式生物的另一重要優(yōu)勢(shì),即其成體可以在沒有胸腺、淋巴細(xì)胞生成的情況下存活傳代。
斑馬魚的應(yīng)用
藥物開發(fā)
斑馬魚模型既具有體外實(shí)驗(yàn)快速、高效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),又具有體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)性強(qiáng)、可比性高等優(yōu)點(diǎn),可以有效填補(bǔ)體外實(shí)驗(yàn)和哺乳類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)之間的缺口,完善現(xiàn)有藥物研發(fā)流程。斑馬魚模型和哺乳動(dòng)物模型結(jié)合,不僅可以降低實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,最關(guān)鍵的是大大縮短了藥物臨床前早期研發(fā)的周期,進(jìn)而大幅加快藥物研發(fā)進(jìn)程。
斑馬魚可用于藥物開發(fā)的多個(gè)階段,如:靶點(diǎn)確認(rèn)(基因功能研究),高通量藥效與安全性篩選,先導(dǎo)物優(yōu)化,藥物毒性與安全性評(píng)價(jià),老藥新用(臨床新適應(yīng)癥開發(fā))等等。
基礎(chǔ)研究
發(fā)育生物學(xué)、基因功能研究、疾病發(fā)病機(jī)制研究等
斑馬魚的基因組和疾病信號(hào)通路與人類具有高度同源性,器官發(fā)生、疾病生理與人類相似度較大,隨著多種斑馬魚疾病(如血癌、免疫性系統(tǒng)疾病、感染疾病等)模型的建立,利用斑馬魚的疾病模型來研究人類相關(guān)疾病的機(jī)制和治療方法已經(jīng)成為熱門科研趨勢(shì)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)與化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
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