新藥研發(fā)耗時(shí)漫長(zhǎng)、成本高昂,斑馬魚Cdx高通量藥物篩選技術(shù)打破僵局,為制藥產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。斑馬魚繁殖迅速、單次產(chǎn)卵量多,加之胚胎及幼魚體型微小,養(yǎng)殖占地少、成本低,天然適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn)?;贑dx技術(shù)搭建藥物篩選平臺(tái),關(guān)鍵在于利用斑馬魚Cdx基因異常引發(fā)的疾病模型,如脊柱畸形、腸道功能紊亂模型。將海量候選藥物以溶液形式加入斑馬魚養(yǎng)殖水體,藥物經(jīng)皮膚、鰓快速吸收進(jìn)入體內(nèi)。若某藥物旨在矯正因Cdx基因缺陷導(dǎo)致的脊柱彎曲,篩選過程中可實(shí)時(shí)觀察幼魚脊柱恢復(fù)情況;醫(yī)療腸道疾病藥物,則聚焦腸道蠕動(dòng)、絨毛修復(fù)指標(biāo)。它的鰭部靈活,能快速游動(dòng),這與它的肌肉運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)密切相關(guān)。斑馬魚ros染色試劑盒廠家
斑馬魚終生棲居于復(fù)雜水生環(huán)境,水溫時(shí)冷時(shí)熱、水質(zhì)污染頻發(fā)、病原體伺機(jī)而動(dòng),面對(duì)重重生存挑戰(zhàn),Cdx 基因化身 “應(yīng)急指揮官”,迅速jihuo機(jī)體應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制,全力守護(hù)生命火種。氣溫陡變的季節(jié),水溫猶如過山車般起伏,斑馬魚細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性岌岌可危。此時(shí),Cdx 基因緊急 “調(diào)兵遣將”,上調(diào)熱休克蛋白基因表達(dá),促使大量熱休克蛋白奔赴 “戰(zhàn)場(chǎng)”,它們緊緊簇?fù)碓诘鞍踪|(zhì)周圍,如同給脆弱分子披上堅(jiān)固 “鎧甲”,有效抵御溫度沖擊,防止蛋白質(zhì)變性、聚集,維系細(xì)胞正常代謝與生理功能。nrf2基因敲除斑馬魚斑馬魚的口腔中有牙齒,可輔助攝取食物并進(jìn)行初步咀嚼。
運(yùn)用 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)特異性引導(dǎo) RNA(gRNA)精細(xì)靶向 Cdx 基因特定序列,Cas9 蛋白隨即切割 DNA 雙鏈,制造雙鏈斷裂。細(xì)胞自主修復(fù)過程中,通過插入、缺失或替換堿基,實(shí)現(xiàn) Cdx 基因定點(diǎn)突變。這一操作能模擬人類先天性疾病相關(guān)基因突變場(chǎng)景,如敲除斑馬魚 Cdx 基因關(guān)鍵位點(diǎn),幼魚精細(xì)呈現(xiàn)脊柱發(fā)育不全、腸道畸形等表型,與人類患者病癥高度相似,為探究疾病發(fā)病分子機(jī)制提供活的模型。TALEN 技術(shù)則利用人工設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)錄jihuo樣效應(yīng)因子核酸酶,同樣精細(xì)定位 Cdx 基因,誘導(dǎo)突變。相較于 CRISPR-Cas9,它在某些復(fù)雜基因位點(diǎn)編輯上更具優(yōu)勢(shì),脫靶率更低,保障實(shí)驗(yàn)精細(xì)性。這些基因編輯技術(shù)不僅用于構(gòu)建疾病模型,還助力解析 Cdx 基因功能網(wǎng)絡(luò),通過逐一敲除上下游調(diào)控基因,勾勒完整調(diào)控圖譜,明晰胚胎發(fā)育指揮鏈。
新藥研發(fā)恰似在浩渺大海撈針,不僅耗時(shí)費(fèi)力,還需巨額資金投入。斑馬魚Cdx模型恰似一臺(tái)高效引擎,為藥物篩選注入強(qiáng)勁動(dòng)力。斑馬魚繁殖能力驚人,一對(duì)成年斑馬魚一次產(chǎn)卵可達(dá)上百枚;加之胚胎透明,在顯微鏡下內(nèi)部organ、細(xì)胞動(dòng)態(tài)一目了然,為藥物作用效果可視化觀察提供便利?;贑dx模型開展藥物篩選時(shí),科研人員將候選藥物加入斑馬魚養(yǎng)殖水體,藥物迅速滲透進(jìn)入胚胎或幼魚體內(nèi)。若目標(biāo)藥物旨在矯正因Cdx基因異常引發(fā)的脊柱畸形,通過模型便能直觀看到幼魚脊柱在藥物作用下逐步恢復(fù)正常形態(tài);若是醫(yī)療腸道疾病藥物,可清晰觀察腸道蠕動(dòng)節(jié)律重歸平穩(wěn)、絨毛結(jié)構(gòu)趨向完整。研究斑馬魚的腦結(jié)構(gòu)有助于理解認(rèn)知和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
PDX(Patient-Derived Xenograft)斑馬魚模型是tumor研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。它將患者來源的tumor組織移植到斑馬魚體內(nèi),為精細(xì)醫(yī)學(xué)研究開辟了新途徑。斑馬魚具有獨(dú)特的生物學(xué)特性,其胚胎透明,便于在顯微鏡下直接觀察腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移過程。而且斑馬魚繁殖迅速、子代數(shù)量多,能在短時(shí)間內(nèi)提供大量實(shí)驗(yàn)樣本。在 PDX 斑馬魚模型中,tumor組織在斑馬魚體內(nèi)微環(huán)境的作用下不斷發(fā)展,研究人員可以借此深入探究tumor的生物學(xué)行為,例如腫瘤細(xì)胞與血管生成的關(guān)系。通過對(duì)不同患者來源tumor的移植研究,能夠篩選出更具針對(duì)性的醫(yī)療藥物和方案,提高ancer醫(yī)療的有效性,為攻克ancer難題帶來新的曙光。斑馬魚具有群居性,群體游動(dòng)時(shí),行為模式有一定的協(xié)調(diào)性。斑馬魚敲除基因品系
斑馬魚的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)光的感知和處理精細(xì)。斑馬魚ros染色試劑盒廠家
斑馬魚安全評(píng)價(jià)體系●胚胎毒性檢測(cè):(1)將新受精的斑馬魚胚胎在受試物前處理液中暴露24h;(2)質(zhì)量產(chǎn)品處理的斑馬魚胚胎生長(zhǎng)發(fā)育正常;(3)劣質(zhì)產(chǎn)品會(huì)誘發(fā)斑馬魚胚胎毒性甚至死亡?!窦毙远拘院桶衞rgan毒性檢測(cè):(1)更適用于產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)的深入評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的評(píng)估;(2)可以識(shí)別毒性風(fēng)險(xiǎn)作用在哪種organ上;(3)刺激性和致敏性風(fēng)險(xiǎn)篩查?!衤远拘詸z測(cè):(1)將綠色熒光蛋白(諾貝爾獎(jiǎng)技術(shù))與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合,獲得了能夠檢測(cè)類雌jisu污染物的轉(zhuǎn)基因斑馬魚;(2)轉(zhuǎn)基因斑馬魚可以識(shí)別類雌jisu物質(zhì)并發(fā)出熒光。●快速檢測(cè):(1)開發(fā)“小硬件+大后臺(tái)”現(xiàn)場(chǎng)快檢體系;(2)基于斑馬魚的行為學(xué)對(duì)急性食物中毒風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制;(3)檢測(cè)時(shí)間應(yīng)控制在1小時(shí),適用于餐飲單位。斑馬魚ros染色試劑盒廠家