斑馬魚是功能基因組是科學(xué)研究中比較重要的模式生物之一,已經(jīng)推動(dòng)了遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和疾病研究等多個(gè)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用發(fā)展。斑馬魚具有胚胎透明、體外發(fā)育等特點(diǎn),在受精后48小時(shí)內(nèi)基本形成,所有發(fā)育階段的胚胎均可在顯微鏡下操作和觀測,不但可以直接觀察和追蹤基因和細(xì)胞在發(fā)育中的行為,而且易于在整體動(dòng)物模型中研究其調(diào)控機(jī)制。斑馬魚個(gè)體小,易于低成本地在實(shí)驗(yàn)室大量養(yǎng)殖,遺傳學(xué)和胚胎學(xué)操作比小鼠等哺乳動(dòng)物模型更易于掌握,適合多種疾病模型的建立。另外,斑馬魚胚胎產(chǎn)量高,可以用高通量方法篩選與基因和細(xì)胞功能相關(guān)的小分子化合物。斑馬魚實(shí)驗(yàn)的常見問題。浙江斑馬魚實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)
知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果方面,環(huán)特生物在斑馬魚應(yīng)用領(lǐng)域已牽頭起草、發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng),申請(qǐng)國家發(fā)明專利57項(xiàng)、授權(quán)27項(xiàng)(截止2021年5月)。公司自主開發(fā)斑馬魚技術(shù)模型150多種,發(fā)表SCI及核心期刊論文99篇(IF=12)、英文專著1部。有7個(gè)新藥項(xiàng)目,成功將環(huán)特生物斑馬魚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于CFDA的臨床試驗(yàn)申報(bào)。兩項(xiàng)成果分獲浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)和神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),并作為技術(shù)方承擔(dān)2022年杭州“亞運(yùn)果蔬類食品農(nóng)藥殘留非靶向快篩斑馬魚模型構(gòu)建研究”的項(xiàng)目。兩項(xiàng)斑馬魚產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目成果鑒定,經(jīng)張伯禮院士和孫寶國院士技術(shù)**審核評(píng)定,分獲“國內(nèi)**水平”和“先進(jìn)水平”。浙江斑馬魚實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)斑馬魚實(shí)驗(yàn)藥物用量少,*為鼠類實(shí)驗(yàn)的1/100至1/1000。
在國際上,斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統(tǒng)(例如,神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等)的發(fā)育、功能和疾?。ɡ?,神經(jīng)退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等)的研究中,并已應(yīng)用于小分子化合物的大規(guī)模新藥篩選。我國開展斑馬魚相關(guān)的研究無論在規(guī)模還是在重視程度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際形勢發(fā)展的需要。推動(dòng)和發(fā)展斑馬魚模式生物在我國生命科學(xué)研究中的***使用是本中心的宗旨。在國家科技部重大科學(xué)研究計(jì)劃的支持下,我們匯集優(yōu)勢,整合我國現(xiàn)有的斑馬魚主要研究力量,在未來幾年內(nèi)逐步建立全國共享的斑馬魚模式動(dòng)物研究技術(shù)和資源庫,向國內(nèi)同行提供斑馬魚資源、信息和技術(shù)支撐。本著提高服務(wù)效率和質(zhì)量為原則,我們在上海和北京分別建立國家斑馬魚模式動(dòng)物南方中心和北方中心。南方中心依托于中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院,北方中心依托于北京大學(xué)和清華大學(xué)。兩個(gè)中心本著優(yōu)勢互補(bǔ)的原則,共同開發(fā)研究技術(shù)和資源,以輻射狀向國內(nèi)研究人員提供服務(wù),積極推進(jìn)我國斑馬魚相關(guān)科學(xué)研究。
斑馬魚在國際上已廣泛應(yīng)用于食品藥品早期安全性評(píng)價(jià)和毒理學(xué)研究,輝瑞、默克、強(qiáng)生、阿斯利康等跨國醫(yī)藥巨頭都在用斑馬魚進(jìn)行藥物早期安全性評(píng)價(jià)。FDA和EMA早在2009年就通過了對(duì)斑馬魚安全藥理學(xué)數(shù)據(jù)的GLP檢查。中國重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)自2012年開始將斑馬魚藥物安全性評(píng)價(jià)技術(shù)列為了關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)課題之一,并連續(xù)滾動(dòng)支持。斑馬魚在化學(xué)品安全性評(píng)價(jià)與環(huán)境毒理學(xué)評(píng)價(jià)領(lǐng)域的應(yīng)用也已經(jīng)非常,OECD已經(jīng)頒布了9項(xiàng)相關(guān)的指導(dǎo)原則,中國也已制訂了10項(xiàng)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)特根據(jù)OECD指導(dǎo)原則和中國的國家標(biāo)準(zhǔn),提供一系列的斑馬魚化學(xué)品安全性和環(huán)境毒理學(xué)評(píng)價(jià)服務(wù)。斑馬魚為模式生物的研究進(jìn)入到一個(gè)新的階段。
斑馬魚模型現(xiàn)已在歐美國家廣泛應(yīng)用于人類疾病模型研究、新藥篩選、藥物毒性與安全性評(píng)價(jià)。目前國際上已有19個(gè)基于斑馬魚模型研發(fā)的藥物(包括老藥新用)已獲得美國FDA的臨床實(shí)驗(yàn)許可或上市許可,如PGE2、Lenaldekar、Thalidomide和Rosuvastatin等。諾華、輝瑞、羅氏、默克和阿斯利康等跨國醫(yī)藥巨頭公司均通過自建或合作方式用斑馬魚進(jìn)行藥物早期研發(fā),極大地推動(dòng)了斑馬魚模型在藥物研發(fā)應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化進(jìn)度。由多個(gè)不同實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,斑馬魚模型對(duì)藥物心血管毒性、發(fā)育毒性和胃腸道毒性等的評(píng)價(jià)結(jié)果與人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性平均達(dá)到了80%以上(表2),按照歐洲選擇性分析方法評(píng)價(jià)中心(ECVAM)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),大部分的預(yù)測準(zhǔn)確率已達(dá)到了良好(75-85%)或***(85%)的水平。斑馬魚適合高通量分析。重慶斑馬魚實(shí)驗(yàn)中心長沙
斑馬魚在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的應(yīng)用。浙江斑馬魚實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)
斑馬魚作為模式生物的優(yōu)勢1、斑馬魚與哺乳動(dòng)物生物結(jié)構(gòu)與生理功能高度相似,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可比性強(qiáng)。2、斑馬魚與人類基因同源性高達(dá)85%,信號(hào)傳導(dǎo)通路基本近似。3、斑馬魚幼魚通體透明,可直接觀察多個(gè)組織和。4、實(shí)驗(yàn)周期短,通常實(shí)驗(yàn)1-5天能夠完成。5、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用低,為鼠類實(shí)驗(yàn)費(fèi)用的1/10到1/100。6、體積小,易觀察,可實(shí)現(xiàn)高通量、高內(nèi)涵及自動(dòng)化分析。7、繁殖能力強(qiáng),每對(duì)斑馬魚一次可產(chǎn)150-300枚,單組實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量多。8、實(shí)驗(yàn)所需樣品量小,毫克級(jí)樣品即可完成實(shí)驗(yàn)。9、符合3R(替代、減少、優(yōu)化)原則。10、獲得歐美監(jiān)管部門和跨國藥食企業(yè)認(rèn)可。浙江斑馬魚實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)