斑马鱼作为模式生物的特点与优势
2015年10月10日浏览量:8181次评论(0)来源:杭州环特发布者:杭州环特
斑马鱼与人类基因同源性高达85%，其信号传导通路与人类基本近似，生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似，具有个体小（目前***适于进行微孔板高通量药物筛选的脊椎类动物）、发育周期短(24小时***便可形成）、实验周期短(筛选结果在一周内即可得出)、费用低（约为鼠类的1/10-1/100）、体外受精、透明（可直接观察药物对内部***的作用）、单次产卵数较高（150-200枚）以及实验用药量小（为小鼠用药量的1/100~1/1000）等优点，作为模式生物的优势很突出。目前，斑马鱼已经广泛应用于发育生物学研究、人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价以及环境毒理学研究等领域。美国国家卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后的第三大脊椎类模式生物。 斑马鱼实验周期短，大部分实验能够在一周内完成。青海斑马鱼实验服务平台
斑马鱼成为模式生物的历史
斑马鱼作为模式生物*有20多年的历史，**早将斑马鱼作为模式生物研究的是美国Oregon大学已故的***遗传学家GeorgeStreisinger，其标志为1981年他在《Nature》杂志上所发表的关于斑马鱼人工雌核发育的研究的论文。从此，斑马鱼开始引起人们的关注。1994年，以“斑马鱼发育和遗传”为主题的会议在冷泉港召开。1996年，***的《Development》杂志上发表了一系列与斑马鱼各系统组织(心血管、脊索、脑等)发育的突变体有关研究的报告，从而揭开了斑马鱼用于基因、基因组学组、脊椎动物发育以及人类疾病研究的序幕。2002年5月，《Science》杂志又刊出了一期有关斑马鱼的研究专辑，标志这一斑马鱼为模式生物的研究进入到一个新的阶段。 湖南斑马鱼实验文献斑马鱼实验环境毒理学评价。
成功除了努力还需要借助科学的方法和先进的工具。斑马鱼模型的独特优势使其能够对现有的有体外实验和哺乳动物组成的传统药物研发模式，斑马鱼既可以作为体外实验和哺乳动物实验之间的桥梁，在早期淘汰大量成***不佳的候选化合物，减少哺乳动物实验阶段的时间和费用成本。
同时，一些靠现有方法很难解决的药效和安全性评价模型可以通过斑马鱼来解决，打破实验技术方面的瓶颈和束缚；另外，利用斑马鱼模型，我们可以在一些特定靶向药物的开发上采用新的研发模式，从斑马鱼筛选开始，将活性与安全性较好候选化合物筛选出来后，同时开展体外机制研究和哺乳动物体内实验，通过这种模式，可以大幅缩短早期研发周期、节省研发成本、提高药物发现的成功率。
通过克隆特定基因的启动子/增强子或BAC修饰法构建在特定组织***或特定胚胎发育阶段表达报告基因的转基因品系。BAC方法如下：在斑马鱼基因组计划网站上通过BLAST将感兴趣的基因定位到已知的contig上，并通过contig信息寻找包含所选基因的BACID号；通过同源重组的方法对上述BAC克隆进行修饰，将报告基因引入原有的BAC克隆；将修饰过的BAC克隆通过显微注射的方法引入斑马鱼受精卵，连续观察并挑选具有特异表达模式的转基因鱼；将上述成鱼外交得到F1代，在F1代中筛选具有特异表达模式的成鱼，即得到所需的转基因品系。斑马鱼化学品安全性和环境毒理学评价服务。
1999年，Herbomel等在观察斑马鱼的巨噬细胞个体发育时发现，处于胚胎发育早期的斑马鱼巨噬细胞就具有对外源微生物大肠杆菌高效吞噬的能力。在受精30小时后，胚胎巨噬细胞就已经可以吞噬***血液内和局部组织中的外源微生物。当给非血液系统中注射大肠杆菌后，5小时后即可在局部被斑马鱼巨噬细胞***，且此时除了***局部的30——50个活化巨噬细胞外，血液中未接触病原体的巨噬细胞也同样表现出活化特性，这提示斑马鱼体内可能还存在与哺乳动物相类似的细胞因子或趋化因子系统。斑马鱼生物评价服务及技术解决方案。福建北大关于斑马鱼实验
传统的免疫学模式生物相比便于开展大规模研究。青海斑马鱼实验服务平台
斑马鱼很容易在实验室饲养，一般3个月就可以达到生殖成熟期，雌鱼每次产卵200枚左右，一生可产卵数千枚，斑马鱼所产之卵经24小时即可胚胎发育成熟，仔鱼期只有1个月。
更独特的是，斑马鱼的卵是透明的，整个胚胎发育在体外完成，也是透明的，这就使得人们不仅可以很容易得到胚胎，而且还可以在显微镜下直接观察斑马鱼胚胎发育的过程，不仅可作为脊椎动物模型来研究脊椎动物的胚胎发育过程，还是一种可用于人类疾病的研究的模式生物。 青海斑马鱼实验服务平台
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