在国际上,斑马鱼模式生物的使用正逐渐拓展和深入到生命体的多种系统(例如,神经系统、免疫系统、心血管系统、生殖系统等)的发育、功能和疾病(例如,神经退行性疾病、遗传性心血管疾病、糖尿病等)的研究中,并已应用于小分子化合物的大规模新药筛选。我国开展斑马鱼相关的研究无论在规模还是在重视程度上都远远落后于国际形势发展的需要。推动和发展斑马鱼模式生物在我国生命科学研究中的***使用是本中心的宗旨。在国家科技部重大科学研究计划的支持下,我们汇集优势,整合我国现有的斑马鱼主要研究力量,在未来几年内逐步建立全国共享的斑马鱼模式动物研究技术和资源库,向国内同行提供斑马鱼资源、信息和技术支撑。本着提高服务效率和质量为原则,我们在上海和北京分别建立国家斑马鱼模式动物南方中心和北方中心。南方中心依托于中国科学院上海生命科学研究院,北方中心依托于北京大学和清华大学。两个中心本着优势互补的原则,共同开发研究技术和资源,以辐射状向国内研究人员提供服务,积极推进我国斑马鱼相关科学研究。你不知道的水中小白鼠:斑马鱼,正在默默为科学试验奉献!斑马鱼卵法
斑马鱼由于养殖方便、繁殖周期短、产卵量大、胚胎体外受精、体外发育、胚体透明,已成为生命科学研究的新宠。全球范围内有超过1500个斑马鱼实验室。利用斑马鱼,可以研究生命科学的基础问题,揭示胚胎和组织***发育的分子机理;可以构建人类的各种疾病和**模型,建立药物筛选和***的研究平台;可以建立毒理学和水产育种学模型,研究和解决环境科学和农业科学的重大问题。目前我国有250个以上的实验室利用斑马鱼开展相关科学研究。为进一步加强国内斑马鱼研究人员之间的交流,在2011年广州举办的第二届全国斑马鱼研讨会上,包括孟安明院士在内的全国斑马鱼研究学术集体商定,今后的全国性斑马鱼会议采取“PI大会”和“研究大会”的形式交替隔年举行,并决定自今年起固定在水生所召开“全国斑马鱼PI大会”。此次举行的斑马鱼PI大会也作为国家斑马鱼资源中心在水生所揭牌后所召开的一次学术庆祝大会。低成本斑马鱼实验室建设和其它动物模型相比较斑马鱼优势。
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。
身体透明,斑马鱼在发育的前7天身体透明,可直接观察内部***。结合***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马鱼***样本,这种直接的观察为自动化药物筛选和药物靶***鉴别奠定了坚实有利的基础。斑马鱼和人类的疾病信号转导通路高度保守。斑马鱼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**早具备获得性免疫系统的纲。这就使得对斑马鱼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马鱼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。斑马鱼可以做什么试验?
斑马鱼作为模式生物的优势斑马鱼已广泛应用于生命科学领域的基础研究,也早已应用于化学品安全和环境毒理学监测领域。二十世纪末以来,斑马鱼开始进入疾病研究和新药研发领域,并收到日益广泛的关注。2003年,美国国立卫生研究院(NIH)将斑马鱼列为继小鼠和大鼠后第3大脊椎模式生物;2009年,FDA和EMEA接受用斑马鱼进行的完全学药理学评价数据申报临床实验,标志着斑马鱼药物毒理学与安全性评价模型得到了欧美**的正式认可;到了2015年,中国实验用鱼(斑马鱼)质量控制标准起草启动标志着斑马鱼模型在国内的兴起。斑马鱼行为学剖析体系。斑马鱼光声实验
斑马鱼可用于人类疾病的研究的模式生物。斑马鱼卵法
鱼类的性腺发育和繁殖行为受到下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)的调控。下丘脑排泄促进性腺开释元素(GnRH),其作用于脑垂体,影响其排泄促黄体生成素(LH)和促卵泡素(FSH),这两种通过血液循环与相应的受体结合后作用于性腺,影响性腺产生睾酮(T)、17β-雌二醇(E2)和11-酮基睾酮(11-KT)等类固醇,从而使精子和卵子的发育和成熟。行为研讨鱼类行为轨迹的盯梢和量化研讨中描绘的一切鱼类行为测验都用摄像机(SONYHandycam,FDR-AX60,Japan)进行了录像,并运用动物行为盯梢软件VisuTrack动物行为剖析软件进行了离线剖析。单个空间实际上被一个内圆分红两个部分。(b)游程(cm),平均速度(cm/s),以及斑马鱼、medaka和我国鲦鱼在openfieldtank的“中心”和“周围”区域所花费的时刻(s)。(c)新式水槽(侧面)示意图。(d)鱼在上午(9:00)和晚上(21:00)在不同区域所花费的时刻(%)。斑马鱼卵法
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