斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-03-29

隨著科技的不斷進(jìn)步,PDX 斑馬魚模型的未來發(fā)展充滿無限潛力。一方面,技術(shù)的改進(jìn)將進(jìn)一步提高模型的穩(wěn)定性和可靠性。例如,優(yōu)化ancer組織的移植技術(shù),使其在斑馬魚體內(nèi)的成活率更高、生長(zhǎng)更符合預(yù)期。另一方面,多學(xué)科的融合將為模型帶來更多功能。與基因編輯技術(shù)相結(jié)合,可以構(gòu)建具有特定基因背景的 PDX 斑馬魚模型,深入研究基因與ancer的相互作用;與影像學(xué)技術(shù)結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)ancer在斑馬魚體內(nèi)生長(zhǎng)過程的實(shí)時(shí)、非侵入性監(jiān)測(cè)。此外,隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,對(duì) PDX 斑馬魚模型產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,將有助于發(fā)現(xiàn)新的ancer標(biāo)志物和醫(yī)療靶點(diǎn),從而為ancer的診斷、醫(yī)療和預(yù)防帶來全新的策略和方法,在未來的醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)踐中發(fā)揮更為重要的作用。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。斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位

斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位,斑馬魚

斑馬魚功效評(píng)價(jià)體系:●基于表型:對(duì)斑馬魚的一些臟器或細(xì)胞在顯微鏡下進(jìn)行觀察,進(jìn)而評(píng)估功效,如血管、腸道、卵黃囊、神經(jīng)、中性粒細(xì)胞與紅細(xì)胞等?!窕谏笜?biāo):通過染色、試劑盒等方法對(duì)功效進(jìn)行測(cè)試,如ROS染色、脂肪染色或酶含量檢測(cè)等●基于分子生物學(xué):通過PCR的方法對(duì)特定基因的表達(dá)水平進(jìn)行定量,也可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)的實(shí)驗(yàn)●基于行為學(xué):通過對(duì)斑馬魚的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)一些功效進(jìn)行評(píng)價(jià),如睡眠、緩解體力疲勞、改善記憶等。斑馬魚抗皺實(shí)驗(yàn)研究許多藥物研發(fā)初期,會(huì)以斑馬魚為模型,測(cè)試藥物毒性與功效。

斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位,斑馬魚

儀器設(shè)備,是實(shí)驗(yàn)室功能的關(guān)鍵單元。在斑馬魚實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域,環(huán)特自主開發(fā)了10余類具備帶動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)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(yàn)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(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)效率,加速技術(shù)成果產(chǎn)出。環(huán)特實(shí)驗(yàn)室已通過CNAS、CMA和AAALAC認(rèn)證,擁有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)與使用許可證,自有8500m2實(shí)驗(yàn)室。環(huán)特實(shí)驗(yàn)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(xiàng),申請(qǐng)發(fā)明專利66項(xiàng),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(gè)新藥項(xiàng)目成功將環(huán)特斑馬魚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于NMPA(國(guó)家藥監(jiān)局)的臨床試驗(yàn)申報(bào),累計(jì)完成項(xiàng)目8000多個(gè),長(zhǎng)期合作客戶800多家。

在胚胎腦部雛形初現(xiàn)、脊髓尚在萌芽之際,Cdx 基因悄然發(fā)力。它間接調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖速率與分化方向,好似一位嚴(yán)苛的 “導(dǎo)師”,把控 “學(xué)生” 數(shù)量與 “專業(yè)” 走向,只為生成契合斑馬魚早期生存需求的神經(jīng)元群體。借助先進(jìn)的基因敲除與huo體成像技術(shù),科學(xué)家們洞察到,當(dāng) Cdx 基因表達(dá)失衡時(shí),斑馬魚幼魚瞬間陷入 “運(yùn)動(dòng)困境”:游泳姿態(tài)怪異,頻繁原地打轉(zhuǎn)、毫無方向地側(cè)翻,仿若迷失在茫茫水域的孤舟。原來,脊髓內(nèi)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育 “折戟”,軸突生長(zhǎng)迷失方向,難以精細(xì)對(duì)接肌肉纖維,致使肌肉接收大腦指令時(shí) “一頭霧水”,收縮舒張雜亂無章。不僅如此,Cdx 基因還深度融入神經(jīng)回路的構(gòu)建流程,攜手其他神經(jīng)發(fā)育關(guān)鍵基因,精心鋪設(shè)從外界刺激感知、信號(hào)中樞處理,再到肌肉運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的信息 “高速路”,多方位保障斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)的高效、精細(xì)運(yùn)行。斑馬魚的體表有黏液,可減少在水中游動(dòng)的阻力。

斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位,斑馬魚

盡管斑馬魚實(shí)驗(yàn)具有諸多優(yōu)勢(shì),但也存在一些局限性和挑戰(zhàn)。斑馬魚畢竟是一種低等脊椎動(dòng)物,其生理結(jié)構(gòu)和代謝過程與人類存在一定的差異。例如,斑馬魚的肝臟和腎臟等organ的功能與人類不完全相同,這可能導(dǎo)致一些在斑馬魚實(shí)驗(yàn)中有效的藥物在人體臨床試驗(yàn)中效果不佳或出現(xiàn)不良反應(yīng)。因此,在將斑馬魚實(shí)驗(yàn)結(jié)果推廣到人類醫(yī)學(xué)應(yīng)用時(shí),需要謹(jǐn)慎評(píng)估和驗(yàn)證。在斑馬魚實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面,雖然基因編輯等技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但仍存在一些技術(shù)難題需要攻克。例如,在進(jìn)行基因敲除實(shí)驗(yàn)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)脫靶效應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,斑馬魚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和解讀也需要專業(yè)的知識(shí)和技能,如何從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息,建立有效的數(shù)據(jù)分析模型,也是當(dāng)前斑馬魚實(shí)驗(yàn)研究面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。研究斑馬魚的細(xì)胞凋亡機(jī)制可為疾病醫(yī)療提供思路。斑馬魚血氧檢測(cè)

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crispr-cas9基因敲入單位

斑馬魚胚胎發(fā)育過程高度有序且具有典型性,是研究胚胎發(fā)育機(jī)制的理想模型。在胚胎發(fā)育實(shí)驗(yàn)中,研究人員可以通過基因編輯技術(shù),如CRISPR/Cas9系統(tǒng),對(duì)斑馬魚的特定基因進(jìn)行敲除或修飾,觀察胚胎發(fā)育過程中的表型變化,從而確定這些基因在發(fā)育過程中的功能。例如,研究發(fā)現(xiàn)某些基因在斑馬魚胚胎的神經(jīng)管形成過程中起著關(guān)鍵的調(diào)控作用,當(dāng)這些基因發(fā)生突變時(shí),胚胎會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)管閉合不全等畸形現(xiàn)象。利用斑馬魚胚胎透明的特性,還可以進(jìn)行細(xì)胞追蹤實(shí)驗(yàn)。通過將熒光標(biāo)記物導(dǎo)入特定的細(xì)胞群體,能夠?qū)崟r(shí)觀察這些細(xì)胞在胚胎發(fā)育過程中的遷移路徑和分化命運(yùn)。比如,在神經(jīng)嵴細(xì)胞的研究中,借助熒光標(biāo)記可以清晰地看到神經(jīng)嵴細(xì)胞從神經(jīng)管遷移到身體各處,并分化為多種不同類型的細(xì)胞,如色素細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等,這有助于深入理解細(xì)胞分化和組織形成的分子機(jī)制。斑馬魚crispr-cas9基因敲入單位