斑马鱼作为一种重要的模式生物,在生物学研究中具有广泛的应用。本文详细介绍了斑马鱼实验的特点、优势以及其在多个研究领域的应用实例,包括胚胎发育、疾病研究、药物筛选等方面,展示了斑马鱼实验在推动生命科学发展中所发挥的重要作用。斑马鱼体型小巧,成鱼体长一般在 3 - 4 厘米左右。其身体呈纺锤形,体表覆盖着银色或金色的鳞片,并且具有多条蓝色或黑色的横向条纹,这也是它被称为斑马鱼的原因。斑马鱼原产于南亚地区的淡水河流中,属于热带鱼类,适宜生活在水温 28℃左右的水环境里。斑马鱼对水质要求不高,适应力佳,能在多种淡水环境中生存。敲除斑马鱼基因

仪器设备,是实验室功能的关键单元。在斑马鱼实验室设备领域,环特自主开发了10余类具备带动竞争力的智能化设备。比如斑马鱼养殖系统、斑马鱼独特成像系统、斑马鱼3D行为分析系统、斑马鱼2D行为分析系统、斑马鱼强迫游泳试验仪、斑马鱼胚胎分装系统、斑马鱼培养箱、斑马鱼臭氧干燥箱和斑马鱼高通量工作站等独特仪器设备,大幅提升实验室运营效率,加速技术成果产出。环特实验室已通过CNAS、CMA和AAALAC认证,拥有实验动物生产与使用许可证,自有8500m²实验室。环特实验室在技术研发与应用领域,已牵头起草发布团体标准17项,申请发明专利66项,自主开发斑马鱼模型170多种,发表SCI及核心期刊论文220多篇,已有7个新药项目成功将环特斑马鱼实验数据用于NMPA(国家药监局)的临床试验申报,累计完成项目8000多个,长期合作客户800多家。转基因斑马鱼构建研究斑马鱼的脑结构有助于理解认知和学习的基础。

利用反义maka啉环寡核苷酸(Morpholino)特异性阻断mRNA的翻译或正确剪切,从而降低基因的表达水平,用于胚胎早期发育中基因功能研究;利用CRISPR/Cas9技术特异性地瞬时破坏基因的编码序列,从而降低基因蛋白产物的表达水平来研究基因的功能,用于各个阶段的基因功能研究。破坏该基因正常表达,主要用于在动物模型中研究基因的功能等。定点插入外源核酸片段,用于标记基因的精细表达模式、破坏该基因正常表达、构建点突变、实现时间空间上控制基因表达等。
在神经系统疾病研究中,斑马鱼实验模型也具有独特的优势。斑马鱼的神经系统相对简单,但具有脊椎动物神经系统的基本结构和功能。通过化学药物处理或基因操作,可以构建帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病模型。在帕金森病模型中,斑马鱼会出现运动障碍、多巴胺能神经元丢失等典型症状,与人类帕金森病患者的临床表现相似。利用这些模型,可以研究疾病的发病机制,探索神经保护药物和医疗方法。此外,斑马鱼实验模型还可应用于心血管疾病、遗传性疾病等多种人类疾病的研究,为深入了解疾病的病因、病理过程和医疗策略提供了有力的工具。一些环境污染物会影响斑马鱼的生长发育和繁殖能力。

斑马鱼实验在药物筛选方面具有独特的优势,使其成为药物研发过程中的重要环节。首先,斑马鱼繁殖快、子代数量多,可以在短时间内获得大量的实验样本,这有利于对大量化合物进行高通量筛选。其次,由于斑马鱼体型小,药物的使用剂量相对较少,很大降低了药物筛选的成本。在药物筛选实验中,将斑马鱼胚胎或幼鱼暴露于不同的药物或化合物中,观察其对斑马鱼生长发育、生理功能或疾病表型的影响。例如,在抗ancer药物筛选中,可以将人类肿瘤细胞移植到斑马鱼体内构建tumor模型,然后将候选药物作用于该模型,通过观察肿瘤细胞的生长抑制情况、斑马鱼的生存状态等指标来评估药物的抗ancer效果。这种体内药物筛选模型能够更真实地反映药物在生物体内的作用效果,相比传统的体外细胞实验具有更高的可靠性。此外,斑马鱼实验还可以与现daisheng物技术相结合,如基因芯片技术、蛋白质组学技术等,对药物作用的分子机制进行深入研究。通过分析药物处理前后斑马鱼基因表达谱和蛋白质表达水平的变化,能够更多方位地了幼鱼时期的斑马鱼生长迅速,几天内身体形态就有明显变化。斑马鱼实验数据
斑马鱼的眼睛位置独特,视野范围较广,利于捕食和防御。敲除斑马鱼基因
看似专注于躯体架构规划的斑马鱼cdx基因,实则与神经发育也有着千丝万缕联系。在胚胎脑部及脊髓雏形初现阶段,cdx基因悄然施展影响力。它间接调控神经干细胞的增殖与分化节拍,确保生成足量神经元,满足斑马鱼早期感知外界、驱动身体所需。举例而言,科研人员利用基因编辑技术适度降低cdx表达量后,斑马鱼幼鱼出现游泳姿态异常,频繁打转、失衡侧翻。深入探究得知,脊髓中运动神经元发育受损,轴突延伸受阻,无法精细连接肌肉纤维,致使肌肉接收指令紊乱。cdx基因还参与构建神经回路,协同其他神经发育关键基因,塑造从感觉输入到运动输出的信息传递路径,助力斑马鱼神经系统精细“布线”,在水中灵动游弋、机敏避险。敲除斑马鱼基因