斑马鱼模型发展历史和应用现状
2015年10月10日浏览量:2384次评论(0)来源:杭州环特发布者:杭州环特
斑马鱼早在20世纪30年代就在欧洲用于环境检测研究，但普遍认为斑马鱼正式作为一种模式生物应用于科学研究始于1972年，美国GeorgeStreisinge教授在该年开始了斑马鱼发育生物学研究和模式动物建系工作。1989年，GeorgeStreisinge教授的同事MonteWesterfield教授出版***本斑马鱼研究专著TheZebrafishBook***版。1994年，“斑马鱼发育和遗传”主题会议在冷泉港实验室召开，斑马鱼模型开始被学术界接受。1998年，发生了多件斑马鱼技术发展的大事件，美国国立卫生研究院（NIH）在该年开始大力度支持斑马鱼基因组资源开发，全球较早斑马鱼模式生物数据库ZFIN在该年成立，而全球***家斑马鱼药物研发服务外包公司也是在这一年成立。2000年，欧洲Sanger中心启动斑马鱼全基因组测序工作，并于2年后发布了***个斑马鱼全基因组序列拼接ZV1。2004年，斑马鱼国际资源中心（ZIRC）在俄勒冈大学成立。2009年，斑马鱼药物毒理学评价技术***通过FDA和EMA的GLP认证。 应用斑马鱼对临床前药物进行安全性与毒理性评价。青海斑马鱼实验
报告基因选用GFP或RFP，**小启动子来自斑马鱼gata2基因；将上述载体与体外转录得到的Tol2转座酶的mRNA共同注射到斑马鱼的单细胞受精卵中，受精卵长大后成为founder；Founder外交（out-cross）得到F1代胚胎，从中挑选出对于报告基因具有组织特异性表达模式的胚胎，拍照记录后分类培养；F1长大后通过linker-mediatedPCR的方法鉴定对应于GFP（或RFP）表达图式的Tol2插入位点，并通过与已知基因组数据比较，对插入位点进行定位与分析；通过外交纯化得到转基因鱼，直至得到只含有单个插入品系的转基因鱼。上海斑马鱼实验抗体传统的免疫学模式生物相比便于开展大规模研究。
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。
应用
视网膜修复
斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中也拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞，并计划在5年内将研究结果用于失明患者***，让他们重见光明，这可能有助于***因视网膜受损引起的失明。
听觉修复
放大2.1万倍的耳蜗毛细胞
华盛顿大学西雅图一直在对斑马鱼进行研究，试图解决人类听力丧失的问题。和许多其他水生生物一样，斑马鱼在身体表面长有毛细胞。这些毛细胞的作用是探测水中的振动，其原理与人类内耳中的毛细胞相似。但是，与人类不同的是，斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作可以揭开谜底，保护人类的毛细胞免受损伤、并推动毛细胞的再生。
另一组研究试图了解导致斑马鱼、鸟类和老鼠的毛***的基因和其他分子。有一项研究发现了一种似乎可以让动物毛***的发育蛋白。在研究中一名团队成员发现了小鸡的毛细胞受损后体内一种蛋白质的含量（小鸡的毛细胞可以再生）有所上升。参与这些实验的科学家们说使用药物防止听力丧失的临床实验有可能会在十年内实现。但是找到利用毛******听力丧失的办法可能还需要至少20年的时间。 斑马鱼心血管毒性评价模型。
通过在斑马鱼上鉴定与哺乳动物卫星细胞类似的肌干细胞群，并观察肌肉再生，可以记录体内损伤发生到修复的完整过程。这项成果由澳大利亚再生医学研究所的研究人员***发现，并将其发表于Science期刊上。这一发现可能为改善老年人和肌肉萎缩症患者的生活，甚至可以助力运动员的肌肉损伤恢复过程。
骨骼肌是一种可以借助一个能够自我更新的干细胞——肌卫星细胞来实现再生的组织，**近的体外研究已经强调了不对称分裂的重要性，但目前仍缺乏体内验证。通过在斑马鱼上鉴定与哺乳动物卫星细胞类似的肌干细胞群，并观察肌肉再生，可以记录体内损伤发生到修复的完整过程。该项分析充分揭示了卫星细胞、受伤和未受伤纤维之间复杂的相互作用，并为非对称卫星细胞分裂在自我更新和再生过程的重要作用提供了体内证据。 斑马鱼模型实验技术中心。江苏大学斑马鱼实验
斑马鱼有哪些天然优势。青海斑马鱼实验
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。 青海斑马鱼实验
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