斑馬魚(yú)(danio rerio)是一種淡水魚(yú),屬于鯉形目的小魚(yú)科(鯉科),原產(chǎn)于南亞。斑馬魚(yú)和人類(lèi)基因有著(zhù)87%的高度同源性,是一種重要的、應用廣泛的脊椎動(dòng)物模型,在科學(xué)研究中,如藥物開(kāi)發(fā)和人類(lèi)疾病模型。
對科學(xué)研究者來(lái)說(shuō),選擇一個(gè)合適的研究模型至關(guān)重要,而使用斑馬魚(yú)為研究模型的文章也正逐年的穩步增長(cháng)。
那么究竟斑馬魚(yú)具有哪些優(yōu)勢而備受青睞呢?下面我們具體了解一下。
斑馬魚(yú)養殖方便、繁殖周期短、產(chǎn)卵量大、胚胎體外受精、體外發(fā)育、胚體透明,已成為生命科學(xué)研究的新寵。全球范圍內有超過(guò)1500個(gè)斑馬魚(yú)實(shí)驗室。利用斑馬魚(yú),可以研究生命科學(xué)的基礎問(wèn)題,揭示胚胎和組織器官發(fā)育的分子機理;可以構建人類(lèi)的各種疾病和腫瘤模型,建立藥物篩選和治療的研究平臺;可以建立毒理學(xué)和水產(chǎn)育種學(xué)模型,研究和解決環(huán)境科學(xué)和農業(yè)科學(xué)的重大問(wèn)題。
斑馬魚(yú)是一種常見(jiàn)且常用的科研模式生物,被用于研究脊椎動(dòng)物的發(fā)育以及基因功能。其由美國分子生物學(xué)家George Streisinger以及他在俄勒岡大學(xué)的同事在20世紀70、80年代首先在實(shí)驗室中使用作模式生物。George Streisinger所進(jìn)行的斑馬魚(yú)克隆實(shí)驗形成了較早一批成功的脊椎動(dòng)物克隆體之一。斑馬魚(yú)在科研領(lǐng)域的重要性在成功的大規模先導性基因篩查(genetic screen)中被凸顯,這一實(shí)驗常被稱(chēng)為T(mén)übingen/Boston篩查。該品種魚(yú)目前已有的線(xiàn)上數據庫,包括遺傳學(xué)數據庫、基因組學(xué)數據庫、發(fā)育信息數據庫、斑馬魚(yú)信息網(wǎng)(Zebrafish Information Network簡(jiǎn)稱(chēng)ZFIN)。斑馬魚(yú)國際資源中心(The Zebrafish International Resource Center,簡(jiǎn)稱(chēng)ZIRC)儲存了斑馬魚(yú)的遺傳學(xué)信息,并由29250對等位基因的信息對研究領(lǐng)域發(fā)布。斑馬魚(yú)也是少數幾種被送上太空的魚(yú)類(lèi)之一。
和傳統的哺乳類(lèi)動(dòng)物模型相比較,斑馬魚(yú)還具有許多天然的優(yōu)勢和特性。斑馬魚(yú)個(gè)體小,成魚(yú)體長(cháng)3-4cm,幼魚(yú)體長(cháng)只有1-2mm,可以使用96孔或者384孔板進(jìn)行操作,適合高通量分析。飼養成本低,占地空間?。?00平米空間可養殖50000只成魚(yú)),藥物用量少(μg級),僅為鼠類(lèi)實(shí)驗的1/100至1/1000。產(chǎn)卵周期短, 單次產(chǎn)卵量大(100-200枚),適合大規模繁育。胚胎發(fā)育迅速,從受精卵發(fā)育到完整的胚胎只需24小時(shí),受精后3-5天,每條魚(yú)都能夠自由游泳、覓食,身體內部主要類(lèi)似于人體的器官均已建成。身體透明,斑馬魚(yú)在發(fā)育的前7天身體透明,可直接觀(guān)察內部器官。結合活體染料、抗體、核酸探針等方法能夠觀(guān)察自由活動(dòng)的或者固定后的斑馬魚(yú)活體樣本,這種直接的觀(guān)察為自動(dòng)化藥物篩選和藥物靶器官鑒別奠定了堅實(shí)有利的基礎。在已知生物中,魚(yú)類(lèi)是具備獲得性免疫系統的綱。這就使得對斑馬魚(yú)免疫系統的研究成為人們了解非特異性免疫系統和獲得性免疫系統進(jìn)化與功能相互關(guān)系的重要工具。這個(gè)獨特的免疫系統進(jìn)化地位還賦予了斑馬魚(yú)作為免疫學(xué)研究模式生物的另一重要優(yōu)勢,即其成體可以在沒(méi)有胸腺、淋巴細胞生成的情況下存活傳代。
有了好的研究模型還需要有一個(gè)給力的研究利器,為了能夠更好的展示自己的研究成果,你需要一套顯微成像系統。
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