斑馬魚

Danio rerio (Zebrafish),热带淡水鱼,因其体侧具有像斑马一样纵向的暗蓝色与银色相间的条纹而得名。其独特的生物学,基因组学,遗传学优势及其高度保守的疾病信号传导路径,使其成为研究人类疾病信号传导途径及活体高通量药物筛选的最佳模式生物之一。

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2013年4月,英国桑格中心(Sanger Centre)协同全球最权威的14家斑馬魚研究机构,将斑馬魚全基因组和人类基因组进行比较分析发现,斑馬魚基因组含有的26206个蛋白编码基因与人类基因高度同源,人类2万多个蛋白编码基因至少可以在斑馬魚体内找到1个同源基因与之对应。该成果发表在国际权威杂志《Nature》。这些基因组信息資源为科学家利用斑馬魚进行生物医学研究和新药开发提供了极为有利的条件。


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已获得AAALAC国际权威认证,可容纳近5000条成鱼,周产胚胎斑馬魚可达2万条以上;成功申请多项政府科研课题,与超过30多家单位进行斑馬魚技术合作。可提供以下服务:

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斑馬魚的优势

  • 和传统的哺乳类动物模型相比较,斑馬魚具有许多天然的优势。

  • 斑馬魚个体小,成鱼体长3-4cm,幼鱼体长只有1-2mm,可以使用96孔或者384孔板进行操作,适合高通量分析。??

  • 飼養成本低,占地空間小(200平米空間可養殖50000只成魚),藥物用量少(μg級),僅爲鼠類實驗的1/100至1/1000。

  • 产卵周期短, 单次产卵量大(100-200枚),适合大规模繁育。

  • 體外受精、發育,極易獲得用于生物醫學研究和藥物實驗的胚胎。

  • 胚胎發育迅速,從受精卵發育到完整的胚胎只需24小時,受精後3-5天,每條魚都能夠自由遊泳、覓食,身體內部主要類似于人體的器官均已建成。

  • 實驗周期短,大部分實驗能夠在一周內完成。

  • 身体透明,斑馬魚在发育的前7天身体透明,可直接观察内部器官。结合活体染料、抗体、核酸探针等方法能够观察自由活动的或者固定后的斑馬魚活体样本,这种直接的观察为自动化药物筛选和药物靶器官鉴别奠定了坚实有利的基础。

  • 斑馬魚和人类的疾病信号转导通路高度保守。斑馬魚体内存在的人类同源基因比例高达87%,某些疾病相关基因与人类基因保守性高达99%, 这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体。

  • 在已知生物中,鱼类是最早具备获得性免疫系统的纲。这就使得对斑馬魚免疫系统的研究成为人们了解非特异性免疫系统和获得性免疫系统进化与功能相互关系的重要工具。这个独特的免疫系统进化地位还赋予了斑馬魚作为免疫学研究模式生物的另一重要优势,即其成体可以在没有胸腺、淋巴细胞生成的情况下存活传代。

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斑馬魚的应用

藥物開發

斑馬魚模型既具有体外实验快速、高效、经济的优势,又具有体内动物实验预测性强、可比性高等优点,可以有效填补体外实验和哺乳类动物实验之间的缺口,完善现有药物研发流程。斑馬魚模型和哺乳动物模型结合,不仅可以降低实验成本,提高实验预测的准确性,最关键的是大大缩短了药物临床前早期研发的周期,进而大幅加快药物研发进程。

斑馬魚可用于藥物開發的多个阶段,如:靶点确认(基因功能研究),高通量药效与安全性筛选,先导物优化,药物毒性与安全性评价,老药新用(临床新适应症开发)等等。

基礎研究

發育生物學、基因功能研究、疾病發病機制研究等

斑馬魚的基因组和疾病信号通路与人类具有高度同源性,器官发生、疾病生理与人类相似度较大,随着多种斑馬魚疾病(如血癌、免疫性系统疾病、感染疾病等)模型的建立,利用斑馬魚的疾病模型来研究人类相关疾病的机制和治疗方法已经成为热门科研趋势。

環境監測與化學品風險評估


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