斑馬魚鰭再生模型為組織工程研究提供了理想平臺(tái)。美國斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞RNA測序技術(shù),揭示了斑馬魚鰭再生過程中“去分化-增殖-再分化”的三階段調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究顯示,再生初期上皮細(xì)胞通過表達(dá)Wnt信號(hào)通路jihuo因子(如wnt5a),誘導(dǎo)基質(zhì)細(xì)胞去分化為祖細(xì)胞,而該過程受microRNA-133的負(fù)向調(diào)控。通過化學(xué)小分子干預(yù)microRNA-133表達(dá),可使斑馬魚鰭再生速度提升50%,為人類肢體再生研究提供了新的分子靶點(diǎn)。在個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域,斑馬魚患者源性異種移植(PDX)模型展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)將急性淋巴細(xì)胞白血病患者的tumor細(xì)胞移植至斑馬魚胚胎,發(fā)現(xiàn)其tumor生長速率與患者臨床預(yù)后明顯相關(guān)(r=0.82)。進(jìn)一步通過高通量藥物篩選,發(fā)現(xiàn)患者特異性敏感藥物在斑馬魚模型中的有效率達(dá)78%,較傳統(tǒng)細(xì)胞系篩選結(jié)果準(zhǔn)確率提升30%。該技術(shù)已應(yīng)用于兒童白血病準(zhǔn)確醫(yī)療,使部分難治性患者的完全緩解率從40%提升至65%。斑馬魚耳石發(fā)育研究,為人類聽力損傷機(jī)制提供重要參考。杭州環(huán)特電話
斑馬魚胚胎的透明性與體外受精特性,使其成為發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的“活的人體顯微鏡”。德國馬普研究所團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞測序技術(shù),繪制出斑馬魚胚胎從受精卵到原腸胚期的細(xì)胞命運(yùn)圖譜,揭示了中胚層細(xì)胞在背腹軸形成中的動(dòng)態(tài)遷移規(guī)律。研究顯示,特定轉(zhuǎn)錄因子(如Tbx16)通過調(diào)控細(xì)胞黏附分子表達(dá),引導(dǎo)中胚層前體細(xì)胞向預(yù)定區(qū)域聚集,該機(jī)制與小鼠胚胎發(fā)育具有保守性,但斑馬魚胚胎因缺乏胎盤屏障,其細(xì)胞遷移速度較哺乳動(dòng)物快到3-5倍。在基因編輯技術(shù)賦能下,斑馬魚成為研究organ發(fā)生的理想模型。哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用CRISPR-Cas9技術(shù),在斑馬魚胚胎中同時(shí)敲除多個(gè)心臟發(fā)育相關(guān)基因(如gata4、nkx2.5),發(fā)現(xiàn)其心臟原基在原腸運(yùn)動(dòng)階段即出現(xiàn)融合缺陷,較傳統(tǒng)小鼠模型提前48小時(shí)暴露表型。更突破性的是,通過光遺傳學(xué)工具調(diào)控特定神經(jīng)嵴細(xì)胞活性,可實(shí)時(shí)觀察心臟瓣膜發(fā)育過程中細(xì)胞命運(yùn)的可塑性,揭示了心臟畸形中“基因-細(xì)胞-組織”的多級(jí)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這些發(fā)現(xiàn)為先天性心臟病早期干預(yù)提供了新的分子靶點(diǎn)。廣州斑馬魚模式生物科技公司斑馬魚實(shí)驗(yàn)遵循 3R 原則,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)減少動(dòng)物使用數(shù)量。
以下是多孔板實(shí)驗(yàn)的具體進(jìn)程:1、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資料多孔板實(shí)驗(yàn)需求一個(gè)容器、一個(gè)多孔板、一些食物和一些斑馬魚幼魚。容器應(yīng)足夠大,以包容多個(gè)斑馬魚幼魚,但不要太大,以免影響幼魚的行為。多孔板應(yīng)該適合幼魚的大小,而且可以放置在容器中。食物可以是小顆粒狀的魚食或其他恰當(dāng)大小的食物。2、練習(xí)斑馬魚幼魚在開端實(shí)驗(yàn)之前,需求練習(xí)斑馬魚幼魚,以確保它們知道怎樣通過多孔板來獲得食物。為此,可以先將幼魚放置在一個(gè)沒有孔的板上,讓它們學(xué)會(huì)在板上找到食物。之后,可以逐步增加孔的數(shù)量和大小,以練習(xí)幼魚學(xué)會(huì)通過多孔板獲取食物獎(jiǎng)賞。3、開始試驗(yàn):一旦幼魚學(xué)會(huì)了如何經(jīng)過多孔板獲取食物獎(jiǎng)賞,就能夠開始正式的試驗(yàn)了。首先,將多孔板放置在容器的一端,并將食物放在多孔板的對(duì)面。然后將幼魚放置在容器的另一端。幼魚會(huì)測驗(yàn)經(jīng)過多孔板來獲得食物獎(jiǎng)賞。如果幼魚成功經(jīng)過多孔板到達(dá)食物,則它們將獲得食物獎(jiǎng)賞。
斑馬魚在衰老研究中的應(yīng)用亦取得重大突破。新加坡國立大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過連續(xù)多代斑馬魚繁殖實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)子代胚胎的DNA甲基化水平與親代年齡呈正相關(guān),且這種表觀遺傳記憶可通過飲食干預(yù)部分逆轉(zhuǎn)。通過構(gòu)建端粒酶突變斑馬魚品系,發(fā)現(xiàn)端粒縮短導(dǎo)致干細(xì)胞功能衰退,進(jìn)而引發(fā)多organ衰老表型。更關(guān)鍵的是,通過補(bǔ)充NAD+前體(NMN),可使突變體斑馬魚的壽命延長20%,并改善其運(yùn)動(dòng)能力和認(rèn)知功能。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)抑衰老藥物提供了跨物種驗(yàn)證模型。斑馬魚因其高度的基因保守性和獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄學(xué)特性,在腦科學(xué)研究中具有不可替代的地位。
【試驗(yàn)計(jì)劃】咱們將受測試斑馬魚分成兩組,分別是正常對(duì)照和服用/打針供試品組(供試品經(jīng)過溶解到養(yǎng)魚用水中或打針的方法攝入到斑馬魚體內(nèi))。服用/打針?biāo)幬镆欢螘r(shí)間后,檢測尾長、彗星長、尾矩和Olive尾矩。能夠看到,服用/打針供試品組斑馬魚細(xì)胞核呈現(xiàn)拖尾。該供試品改變DNA鏈的負(fù)超螺旋結(jié)構(gòu)、空間構(gòu)象,使DNA鏈斷裂、形成類核,終究導(dǎo)致細(xì)胞逝世(壞死、凋亡或自體吞噬)。【點(diǎn)評(píng)結(jié)論】1.經(jīng)過每組30尾斑馬魚的比照試驗(yàn),服用/打針供試品組的斑馬魚細(xì)胞核呈現(xiàn)顯著拖尾,與正常對(duì)照組存在顯著的差別。2.本試驗(yàn)證明了該供試品對(duì)斑馬魚有基因毒性。斑馬魚實(shí)驗(yàn)需控制水溫 26-28℃、pH 值 7.0-7.6,保障實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性。斑馬魚化妝品實(shí)驗(yàn)室搭建
斑馬魚因胚胎透明、發(fā)育快,常用于藥物毒性檢測和早期胚胎發(fā)育機(jī)制研究。杭州環(huán)特電話
斑馬魚在藥物毒性測試領(lǐng)域展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,成為藥物研發(fā)過程中不可或缺的工具。斑馬魚幼魚的organ系統(tǒng)與人類具有高度相似性,且其體型小、繁殖量大,能夠在短時(shí)間內(nèi)提供大量實(shí)驗(yàn)樣本,滿足高通量篩選的需求。在藥物研發(fā)初期,將候選藥物添加到斑馬魚養(yǎng)殖水體中,通過觀察斑馬魚的存活率、行為變化、組織形態(tài)學(xué)等指標(biāo),可快速評(píng)估藥物的毒性。例如,當(dāng)測試具有潛在神經(jīng)毒性的藥物時(shí),研究人員可觀察斑馬魚幼魚的運(yùn)動(dòng)行為,若藥物影響神經(jīng)系統(tǒng)功能,斑馬魚會(huì)表現(xiàn)出異常的游動(dòng)模式,如運(yùn)動(dòng)遲緩、轉(zhuǎn)圈等。同時(shí),借助組織切片和染色技術(shù),還能直觀地觀察藥物對(duì)斑馬魚各organ組織的損傷情況。這種基于斑馬魚的藥物毒性測試,不僅能夠有效降低藥物研發(fā)成本和時(shí)間,還能在早期階段排除毒性較大的候選藥物,提高藥物研發(fā)的成功率,為后續(xù)臨床試驗(yàn)提供重要參考。杭州環(huán)特電話