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斑马鱼与免疫学研究


斑马鱼作为免疫学新模式生物的优点在于:


(1)与传统的免疫学模式生物——小鼠相比,斑马鱼有体型小,子代数量多,培育要求低,易于养殖,饲养成本低,便于开展大规模研究。


(2)斑马鱼个体发育过程是在全透明状态下完成,使得整个心血管系统的发育过程能十分完整的被观察。特别是免疫系统个体发育的相关资料,是无法从小鼠上所进行的实验中轻易获得的。


(3)先期对斑马鱼的遗传学研究积累的丰富突变库也为研究免疫相关基因的功能提供了条件。

(4)在目前已知生物中,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,这又是小鼠模型无法比拟的。 斑马鱼实验用于生物医学研究。北京医科大学斑马鱼实验室

北京医科大学斑马鱼实验室,斑马鱼实验

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。吉林大学斑马鱼实验室斑马鱼药物研发服务外包公司。

北京医科大学斑马鱼实验室,斑马鱼实验

斑马鱼在基础研究领域的应用:发育生物学、基因功能研究、疾病发病机制研究等

1、斑马鱼可应用于发育生物学的细胞谱系分析、突变鉴别、饱和诱变分析、基因转移研究、基因连锁图的构建,其体外受精、胚体透明、细胞分裂快等特点使它比起大小鼠有独特优势。

2、基因功能研究:斑马鱼繁殖速度快,能提供足够量的胚胎用于基因筛选;其胚体透明的特点可以一目了然地观察到基因突变后的表型变化。

3、疾病发病机制研究:斑马鱼的***发生、疾病生理、基因组与人类相似度较大,主要信号通路和基因具高度同源性,诸多斑马鱼疾病(如血*、免疫性系统疾病、***疾病等)模型已建立,利用斑马鱼的疾病模型来研究***人类相关疾病是近年全球热点的科研项目。

围绕人体测试的复杂伦理问题已经导致在医学研究领域中使用动物模型。有许多不同的动物模型,从苍蝇到猴子再到老鼠,用来研究人类疾病。


斑马鱼的拉丁名字叫“达尼o雷里奥”。然而,它们的条纹身体就像斑马,因此给它们起了一个常用的名字,斑马鱼。条纹是海军和水平的,沿着身体的长度从尾鳍延伸到鳃。


斑马鱼作为宠物饲养了很长一段时间,但是,它们**早是在20世纪60年代被乔治·斯特雷辛格用于医学研究的。经过多年的努力,斯特雷辛格成功克隆了斑马鱼,创造了***个成功的脊椎动物克隆。


在取得这一里程碑式的成就之后,这一模式的普及程度急剧增加,现在已被用于各种人类疾病的研究。


斑马鱼因其众多的有益特性而被广泛应用于研究。 斑马鱼体外细胞学等生物检测。

北京医科大学斑马鱼实验室,斑马鱼实验

科学家对斑马鱼视网膜能够自我修复的能力进行研究,发现其视网膜内的放射状胶质细胞能够分化成健康的视网膜细胞,从而修复受损的视网膜。

视网膜受损是造成失明的重要原因。科学家说,根据这一发现,医生将来可以采用新药品、新手术***青光眼、老年黄斑变性和因糖尿病引起各种眼疾。

利姆说,研究人员已经在实验室里成功把放射状胶质细胞分化为视网膜细胞,并大量繁殖。

研究人员在老鼠身上的移植实验已经成功。他们向患有视网膜疾病的老鼠体内移植放射状胶质细胞,这些细胞分化为健康视网膜细胞,使视网膜功能恢复。现在,他们正在研究为人类进行这项手术的可能性,并打算在5年内应用到人类身上。利姆还建议,应建立与血库类似的“细胞库”,以备患者使用。 斑马鱼在工业实验室中常被用作毒理学检验。江苏大学斑马鱼实验

斑马鱼适合高通量分析。北京医科大学斑马鱼实验室

心血管病


这些鱼类也主要用于研究心血管疾病,因为它们具有与人类胚胎相似的胚胎心脏结构。此外,斑马鱼的优点是能够在没有足够的心脏循环的情况下生存。


氧气进入斑马鱼胚胎,通过被动扩散到达其他组织。这种独特的特征有助于胚胎从初始阶段发育,尽管有心血管缺陷。他们在这一领域的应用的一个例子是探索炎症和心肌梗死之间的联系。


神经病学


由于人类和斑马鱼大脑中存在大量相似的信号蛋白,因此该模型也被***用于神经系统疾病的研究。几种人类神经系统疾病在这些鱼类中也有对应的疾病。


例如,独眼针头是斑马鱼的变种,它有一个较小的腹侧大脑,只有一只眼睛。这与人类疾病“无脑症”相比较,在这种疾病中,病人有一个小的大脑和一只眼睛。这种比较使得能够鉴定与这种状况相关的几个基因,例如CFC1。 北京医科大学斑马鱼实验室

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