這一系列變故背后,是 Cdx 基因?qū)ο掠我槐姲谢虻木苷{(diào)控失靈。正常發(fā)育進(jìn)程中,Cdx 精細(xì)jihuo如 hox 基因簇這類關(guān)鍵下游基因,如同依次按下多米諾骨牌,驅(qū)動細(xì)胞有條不紊地遷移、分化,逐步堆砌起斑馬魚完整且健康的軀體架構(gòu)。從頭部感官organ的布局,到軀干部肌肉骨骼的支撐,再到尾部推進(jìn)裝置的成型,Cdx 基因全程主導(dǎo),不容絲毫差池。斑馬魚在水中自如穿梭、精細(xì)捕食、敏捷避敵,仰仗的是一套高度發(fā)達(dá)且精密協(xié)作的神經(jīng)系統(tǒng),而 Cdx 基因正是這套系統(tǒng)幕后的 “編織者” 之一。看似專注于軀體形態(tài)塑造的 Cdx 基因,實則與神經(jīng)發(fā)育有著千絲萬縷、隱秘而關(guān)鍵的聯(lián)系。斑馬魚的皮膚有一定的保護(hù)功能,可抵御部分病菌入侵。斑馬魚胚胎敲除
當(dāng)斑馬魚置身復(fù)雜多變的水生環(huán)境,面臨溫度波動、水質(zhì)污染、病原體侵襲等應(yīng)激源時,cdx基因迅速jihuo應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制。水溫驟變時,斑馬魚機(jī)體代謝需緊急調(diào)整,cdx基因上調(diào)下游熱休克蛋白基因表達(dá),增強(qiáng)細(xì)胞耐熱耐冷能力,防止蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞受損。遭遇化學(xué)污染物,像是重金屬離子或有機(jī)毒物,cdx基因參與調(diào)控jiedu代謝酶合成,促使斑馬魚肝臟、腎臟快速分解、排出毒物,降低機(jī)體損傷。面對病原體,cdx基因還與免疫基因“聯(lián)手”,jihuo巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞活性,強(qiáng)化免疫防線,遏制病菌擴(kuò)散??蒲腥藛T借助監(jiān)測cdx基因及相關(guān)通路活性變化,評估環(huán)境脅迫程度,為水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測、漁業(yè)病害預(yù)警開發(fā)敏感指標(biāo),守護(hù)斑馬魚種群及水生生態(tài)穩(wěn)定。斑馬魚基因敲除的方法斑馬魚的心臟結(jié)構(gòu)簡單,卻有規(guī)律跳動,是心血管研究的好對象。
斑馬魚 cdx 實驗體現(xiàn)了跨學(xué)科研究的創(chuàng)新融合。它融合了發(fā)育生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及生物信息學(xué)等多學(xué)科的知識和技術(shù)手段。在實驗過程中,發(fā)育生物學(xué)原理指導(dǎo)著對斑馬魚胚胎發(fā)育過程中 cdx 基因作用階段和方式的理解;分子遺傳學(xué)技術(shù)實現(xiàn)對 cdx 基因的精細(xì)操作;細(xì)胞生物學(xué)方法用于檢測基因變化對細(xì)胞行為的影響;而生物信息學(xué)則在對大量實驗數(shù)據(jù)的整合、分析以及與其他物種相關(guān)數(shù)據(jù)的比較中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這種跨學(xué)科的協(xié)同合作,使得斑馬魚 cdx 實驗?zāi)軌驈亩鄠€角度、多個層面深入探究 cdx 基因的奧秘,也為其他基因的研究提供了一種可借鑒的綜合性研究模式,促進(jìn)了整個生命科學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)展與創(chuàng)新。
儀器設(shè)備,是實驗室功能的關(guān)鍵單元。在斑馬魚實驗室設(shè)備領(lǐng)域,環(huán)特自主開發(fā)了10余類具備帶動競爭力的智能化設(shè)備。比如斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)、斑馬魚獨(dú)特成像系統(tǒng)、斑馬魚3D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚2D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚強(qiáng)迫游泳試驗儀、斑馬魚胚胎分裝系統(tǒng)、斑馬魚培養(yǎng)箱、斑馬魚臭氧干燥箱和斑馬魚高通量工作站等獨(dú)特儀器設(shè)備,大幅提升實驗室運(yùn)營效率,加速技術(shù)成果產(chǎn)出。環(huán)特實驗室已通過CNAS、CMA和AAALAC認(rèn)證,擁有實驗動物生產(chǎn)與使用許可證,自有8500m2實驗室。環(huán)特實驗室在技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,已牽頭起草發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)17項,申請發(fā)明專利66項,自主開發(fā)斑馬魚模型170多種,發(fā)表SCI及核心期刊論文220多篇,已有7個新藥項目成功將環(huán)特斑馬魚實驗數(shù)據(jù)用于NMPA(國家藥監(jiān)局)的臨床試驗申報,累計完成項目8000多個,長期合作客戶800多家。斑馬魚的消化系統(tǒng)包括口腔、食道、胃和腸道等organ。
斑馬魚 cdx 實驗為解析基因功能提供了一條行之有效的途徑。在實驗設(shè)計方面,研究人員可以利用轉(zhuǎn)基因斑馬魚技術(shù),將帶有特定標(biāo)記的 cdx 基因構(gòu)建體導(dǎo)入斑馬魚胚胎中,從而在活的狀態(tài)下追蹤 cdx 基因的表達(dá)模式和動態(tài)變化。同時,結(jié)合基因編輯工具,如 CRISPR/Cas9 系統(tǒng),創(chuàng)建 cdx 基因突變體斑馬魚品系,觀察其在多個發(fā)育階段與野生型斑馬魚的差異。從細(xì)胞層面來看,通過免疫熒光染色等技術(shù),可以檢測與 cdx 基因相關(guān)的細(xì)胞信號通路中關(guān)鍵蛋白的分布和活性變化,進(jìn)而多面地解析 cdx 基因在細(xì)胞增殖、分化以及組織organ形成過程中的功能,為理解相關(guān)基因在脊椎動物發(fā)育中的保守性和特異性奠定基礎(chǔ)。斑馬魚的骨骼系統(tǒng)雖簡單,但支撐身體和保護(hù)內(nèi)臟。斑馬魚實驗文獻(xiàn)發(fā)表
斑馬魚的鰓弓除了呼吸作用,還有其他生理功能。斑馬魚胚胎敲除
斑馬魚安全評價體系●胚胎毒性檢測:(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發(fā)育正常;(3)劣質(zhì)產(chǎn)品會誘發(fā)斑馬魚胚胎毒性甚至死亡?!窦毙远拘院桶衞rgan毒性檢測:(1)更適用于產(chǎn)品安全風(fēng)險的深入評價和風(fēng)險物質(zhì)的評估;(2)可以識別毒性風(fēng)險作用在哪種organ上;(3)刺激性和致敏性風(fēng)險篩查?!衤远拘詸z測:(1)將綠色熒光蛋白(諾貝爾獎技術(shù))與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合,獲得了能夠檢測類雌jisu污染物的轉(zhuǎn)基因斑馬魚;(2)轉(zhuǎn)基因斑馬魚可以識別類雌jisu物質(zhì)并發(fā)出熒光?!窨焖贆z測:(1)開發(fā)“小硬件+大后臺”現(xiàn)場快檢體系;(2)基于斑馬魚的行為學(xué)對急性食物中毒風(fēng)險進(jìn)行控制;(3)檢測時間應(yīng)控制在1小時,適用于餐飲單位。斑馬魚胚胎敲除