魚類的性腺發(fā)育和繁殖行為受到下丘腦-垂體-性腺軸(HPG軸)的調(diào)控。下丘腦排泄促進(jìn)性腺開釋元素(GnRH),其作用于腦垂體,影響其排泄促黃體生成素(LH)和促卵泡素(FSH),這兩種通過血液循環(huán)與相應(yīng)的受體結(jié)合后作用于性腺,影響性腺產(chǎn)生睪酮(T)、17β-雌二醇(E2)和11-酮基睪酮(11-KT)等類固醇,從而使精子和卵子的發(fā)育和成熟。行為研討魚類行為軌跡的盯梢和量化研討中描繪的一切魚類行為測(cè)驗(yàn)都用攝像機(jī)(SONYHandycam,FDR-AX60,Japan)進(jìn)行了錄像,并運(yùn)用動(dòng)物行為盯梢軟件VisuTrack動(dòng)物行為剖析軟件進(jìn)行了離線剖析。單個(gè)空間實(shí)際上被一個(gè)內(nèi)圓分紅兩個(gè)部分。(b)游程...
在心血管疾病藥物研發(fā)中,斑馬魚胚胎的心臟發(fā)育可視化特性展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。研究顯示,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)標(biāo)記心肌細(xì)胞特異性基因,可實(shí)時(shí)追蹤藥物干預(yù)下心臟瓣膜形成、心室收縮等過程。某跨國藥企利用斑馬魚模型篩選抗心律失常藥物時(shí),發(fā)現(xiàn)一種從中藥提取物中分離的活性成分可使斑馬魚胚胎心率降低40%且無致畸風(fēng)險(xiǎn),該成分后續(xù)在小鼠模型中驗(yàn)證了相同藥效,明顯縮短了臨床前研究周期。斑馬魚胚胎的體外受精特性,使其單次實(shí)驗(yàn)可同時(shí)處理96孔板級(jí)別的樣本量,為大規(guī)?;衔飵旌Y選提供了可行性。模擬人類疾病造模,斑馬魚實(shí)驗(yàn)可準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)病癥,為攻克疑難病找方向,成醫(yī)學(xué)研究好幫手。多層斑馬魚魚架【試驗(yàn)計(jì)劃】咱們將受測(cè)試斑馬魚分成兩組,分別...
斑馬魚鰭再生模型為組織工程研究提供了理想平臺(tái)。美國斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù),揭示了斑馬魚鰭再生過程中“去分化-增殖-再分化”的三階段調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究顯示,再生初期上皮細(xì)胞通過表達(dá)Wnt信號(hào)通路jihuo因子(如wnt5a),誘導(dǎo)基質(zhì)細(xì)胞去分化為祖細(xì)胞,而該過程受microRNA-133的負(fù)向調(diào)控。通過化學(xué)小分子干預(yù)microRNA-133表達(dá),可使斑馬魚鰭再生速度提升50%,為人類肢體再生研究提供了新的分子靶點(diǎn)。在個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域,斑馬魚患者源性異種移植(PDX)模型展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)將急性淋巴細(xì)胞白血病患者的tumor細(xì)胞移植至斑馬魚胚胎,發(fā)現(xiàn)其tumor生長(zhǎng)速率與...
盡管斑馬魚水系統(tǒng)在科研中發(fā)揮著重要作用,但其發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,水質(zhì)凈化技術(shù)的局限性使得系統(tǒng)在處理高濃度污染物時(shí)效果不佳,需不斷研發(fā)新型過濾材料與生物降解技術(shù),提高水質(zhì)凈化效率。其次,斑馬魚疾病的防控也是一大難題,需建立完善的疾病監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理,防止疾病擴(kuò)散。此外,斑馬魚水系統(tǒng)的能耗問題也不容忽視,需通過優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)、采用節(jié)能技術(shù)等手段降低運(yùn)行成本。面對(duì)這些挑戰(zhàn),科研人員需加強(qiáng)跨學(xué)科合作,整合生物學(xué)、工程學(xué)及信息技術(shù)等多領(lǐng)域資源,共同推動(dòng)斑馬魚水系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)。同時(shí),相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)也應(yīng)加大投入,支持相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用推廣,為斑馬魚水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。行...
斑馬魚水系統(tǒng)的技術(shù)積累正推動(dòng)其從科研工具向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用拓展。在藥物研發(fā)領(lǐng)域,基于水系統(tǒng)的高通量篩選平臺(tái)已與多家藥企合作,針對(duì)tumor、神經(jīng)退行性疾病等開展化合物活性評(píng)估,明顯縮短新藥臨床前研究周期。在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,便攜式斑馬魚水系統(tǒng)被部署于河流、湖泊等現(xiàn)場(chǎng),通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斑馬魚行為變化(如游動(dòng)紊亂、鰓蓋快速開合)預(yù)警水體污染事件,其靈敏度較傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)方法提高3-5倍。在教育領(lǐng)域,模塊化斑馬魚水系統(tǒng)(如桌面型“生態(tài)魚缸”)進(jìn)入中小學(xué)課堂,通過觀察斑馬魚發(fā)育過程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與生態(tài)意識(shí)。未來,隨著微流控芯片與器官芯片技術(shù)的融合,斑馬魚水系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)“單細(xì)胞-組織-organ-個(gè)體”的多尺度模擬,...
斑馬魚的皮膚結(jié)構(gòu)和功用與人類高度相似,含有基底層、棘層、顆粒層、透明層和表皮角質(zhì)細(xì)胞層。因而,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以斑馬魚胚胎為實(shí)驗(yàn)根底的成果,在一般情況下適用于人體,可對(duì)化妝品功效聲稱進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)評(píng),例如抗氧化、抗糖基化、抗老、淡斑亮膚等等。根據(jù)已備案成功的事例顯示,若不包含前期預(yù)備的時(shí)刻,只是上樣檢測(cè)到出具成果,斑馬魚檢測(cè)的周期要比其他檢測(cè)方法周期更短且本錢更低。別的,根據(jù)歐盟動(dòng)物保護(hù)法,出生5天以內(nèi)的斑馬魚胚胎和幼魚不屬于動(dòng)物,能夠替代哺乳動(dòng)物測(cè)驗(yàn),符合3R(替代、減少、優(yōu)化)準(zhǔn)則。因而,斑馬魚檢測(cè)在動(dòng)物福利層面也符合了時(shí)代潮流。斑馬魚胚胎發(fā)育迅速,24小時(shí)內(nèi)成形,適合用于病理演化過程及病因研究。...
斑馬魚水系統(tǒng)為發(fā)育生物學(xué)研究提供了理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其透明胚胎特性使得研究人員無需解剖即可直接觀察心臟跳動(dòng)、血管形成等早期發(fā)育過程,結(jié)合水系統(tǒng)中可調(diào)控的化學(xué)環(huán)境(如通過添加特定藥物或),可精細(xì)模擬疾病模型或環(huán)境脅迫條件。例如,在水系統(tǒng)中添加乙醇可誘導(dǎo)斑馬魚胚胎出現(xiàn)心臟缺陷,通過實(shí)時(shí)成像技術(shù)可追蹤缺陷發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)間窗口與分子機(jī)制;通過調(diào)節(jié)水溫至32℃(高溫脅迫),可研究斑馬魚熱休克蛋白表達(dá)與細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的路徑。此外,水系統(tǒng)的規(guī)?;B(yǎng)殖能力(單套系統(tǒng)可容納數(shù)千尾斑馬魚)支持高通量篩選,如通過自動(dòng)化圖像分析技術(shù),可在72小時(shí)內(nèi)完成數(shù)百種化合物對(duì)斑馬魚神經(jīng)發(fā)育毒性的初步評(píng)估,明顯加速新藥研發(fā)與環(huán)境毒理學(xué)...
社交對(duì)魚進(jìn)行交際測(cè)試所需的測(cè)試設(shè)備首要包括一個(gè)通明的Plexiglas十字槽(50×50×10cm,長(zhǎng)×寬×高)(圖3e)。水槽的每只臂都被一個(gè)Plexiglas墻隔開。在水槽中,隨機(jī)挑選的一個(gè)末端腔室(其他三個(gè)腔室是空位)和中心腔室各包含一個(gè)相同處理的個(gè)體。轉(zhuǎn)移后,對(duì)魚進(jìn)行2分鐘的習(xí)慣,記錄其行為8分鐘。數(shù)據(jù)剖析中,計(jì)算出魚在其同伴(交際圈)鄰近區(qū)域的時(shí)刻,作為對(duì)同種視覺影響的呼應(yīng)。習(xí)慣漆黑或噪音影響:open-fieldtank被用來評(píng)價(jià)魚對(duì)漆黑或噪音影響的驚嚇反應(yīng)。漆黑和噪聲影響實(shí)驗(yàn)別離進(jìn)行。簡(jiǎn)略地說,連續(xù)的漆黑影響(5分鐘周期)通過放置在通明敞開設(shè)備底部的多個(gè)主動(dòng)開/關(guān)白色LEDs陣列...
別的還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),斑馬魚的腦部神經(jīng)元較為簡(jiǎn)單和可猜測(cè)。這些研究成果證明了斑馬魚合適用作形式動(dòng)物?,F(xiàn)在咱們已經(jīng)知道,斑馬魚的基因與人類基因的相似度到達(dá)87%,這意味著在其身上做藥物試驗(yàn)所得到的結(jié)果在大都情況下也適用于人體。此外,雌性斑馬魚可產(chǎn)卵200枚,胚胎在24小時(shí)內(nèi)就可發(fā)育成形,這使得生物學(xué)家能夠在同一代魚身上進(jìn)行不同的試驗(yàn),進(jìn)而研究病理演化過程并找到病因。正是通過在斑馬魚身上進(jìn)行的試驗(yàn),生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),包含人類在內(nèi)的一些脊椎動(dòng)物之所以產(chǎn)下奇異的雙頭幼仔是因?yàn)閮煞N基因活動(dòng)紊亂形成的。斑馬魚因基因與人類高度同源(87%),成為藥物功效與安全性評(píng)價(jià)的重要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。斑馬魚實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)配置斑馬魚體長(zhǎng)只...
別的還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),斑馬魚的腦部神經(jīng)元較為簡(jiǎn)單和可猜測(cè)。這些研究成果證明了斑馬魚合適用作形式動(dòng)物?,F(xiàn)在咱們已經(jīng)知道,斑馬魚的基因與人類基因的相似度到達(dá)87%,這意味著在其身上做藥物試驗(yàn)所得到的結(jié)果在大都情況下也適用于人體。此外,雌性斑馬魚可產(chǎn)卵200枚,胚胎在24小時(shí)內(nèi)就可發(fā)育成形,這使得生物學(xué)家能夠在同一代魚身上進(jìn)行不同的試驗(yàn),進(jìn)而研究病理演化過程并找到病因。正是通過在斑馬魚身上進(jìn)行的試驗(yàn),生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),包含人類在內(nèi)的一些脊椎動(dòng)物之所以產(chǎn)下奇異的雙頭幼仔是因?yàn)閮煞N基因活動(dòng)紊亂形成的。斑馬魚實(shí)驗(yàn)需定期監(jiān)測(cè)水質(zhì)氨氮、亞硝酸鹽含量,避免干擾實(shí)驗(yàn)。世界斑馬魚企業(yè)斑馬魚幼魚的社會(huì)行為研究為自閉癥譜系障...
隨著科技的進(jìn)步,斑馬魚水系統(tǒng)正朝著智能化、集成化方向發(fā)展。一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能調(diào)控,研究人員可以通過手機(jī)或電腦實(shí)時(shí)查看水質(zhì)、水溫等參數(shù),并根據(jù)需要調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置,很大提高了管理效率。另一方面,生物傳感器的引入為水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供了更精細(xì)的手段,能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)水中的微量有害物質(zhì),為斑馬魚健康保駕護(hù)航。此外,3D打印技術(shù)的成熟也為斑馬魚水系統(tǒng)的定制化設(shè)計(jì)提供了可能,研究人員可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,快速打印出符合特定要求的魚缸或過濾裝置,降低研發(fā)成本。未來,隨著人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合,斑馬魚水系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化決策與優(yōu)化運(yùn)行,為生命科學(xué)研究提供更加高效、便捷的支持?;瘜W(xué)誘變劑處...
斑馬魚水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行面臨能耗、水資源消耗與廢棄物處理三大挑戰(zhàn)。以能耗為例,恒溫控制與溶氧供給占系統(tǒng)總能耗的70%以上,傳統(tǒng)電加熱與氣泵方式導(dǎo)致單套系統(tǒng)年耗電量超5000度。針對(duì)這一問題,新型系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)回收實(shí)驗(yàn)室空調(diào)廢熱,結(jié)合相變材料蓄熱,將加熱能耗降低40%;溶氧供給則改用微納米氣泡技術(shù),通過提高氧傳遞效率減少氣泵運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)一步節(jié)能15%。在水資源循環(huán)方面,系統(tǒng)集成反滲透膜過濾與紫外線消毒模塊,實(shí)現(xiàn)90%以上的水回用率,單日補(bǔ)水量從傳統(tǒng)系統(tǒng)的200L降至20L以下。廢棄物處理則聚焦于斑馬魚排泄物與殘餌的資源化利用:通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為沼氣,用于系統(tǒng)部分能耗供應(yīng);剩余固體經(jīng)堆...
斑馬魚作為發(fā)育生物學(xué)研究的理想模型,憑借其獨(dú)特的生物學(xué)特性,為探索生命早期發(fā)育機(jī)制提供了關(guān)鍵線索。斑馬魚胚胎具有體外受精、發(fā)育迅速且透明的特點(diǎn),研究人員可在顯微鏡下實(shí)時(shí)觀察從受精卵到幼魚的完整發(fā)育過程,清晰追蹤細(xì)胞分裂、分化以及組織organ形成的動(dòng)態(tài)變化。例如,在心臟發(fā)育研究中,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使斑馬魚心肌細(xì)胞表達(dá)熒光蛋白,能夠直觀呈現(xiàn)心臟的形成過程,包括心臟管的出現(xiàn)、環(huán)化以及心室和心房的分化,為揭示心臟發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了重要依據(jù)。此外,斑馬魚與人類基因具有較高的同源性,通過基因敲除、過表達(dá)等技術(shù),研究人員能夠深入探究特定基因在發(fā)育過程中的功能,發(fā)現(xiàn)了許多與人類發(fā)育異常相關(guān)基因的作用機(jī)制...
關(guān)于雌性斑馬魚而言,產(chǎn)卵量是點(diǎn)評(píng)其繁殖力的常用生物目標(biāo),它與魚類繁殖過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)(卵子發(fā)育、雌雄交配行為、性元素刺激等)相關(guān),并對(duì)環(huán)境化學(xué)物質(zhì)具有高敏感性,能直接反應(yīng)魚類繁殖力變化。環(huán)境化學(xué)物質(zhì)除了直接對(duì)親代斑馬魚的生殖系統(tǒng)形成損害,還可能對(duì)其子代的正常生長(zhǎng)發(fā)育。卵黃蛋白原在斑馬魚雌魚老練過程中發(fā)揮重要作用,老練雌魚在體內(nèi)17β-雌二醇的刺激下,由肝臟組成的VTG經(jīng)過血液抵達(dá)卵巢并加工成卵黃蛋白,促進(jìn)性腺發(fā)育。幼魚和雄魚在正常情況下不組成VTG,但在遭到雌元素和類雌元素刺激時(shí)能組成VTG,導(dǎo)致魚體內(nèi)VTG濃度升高,呈現(xiàn)雌性體征。光遺傳技術(shù)操控斑馬魚神經(jīng)元,研究神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)路徑。環(huán)境評(píng)價(jià) 動(dòng)...
令人驚奇的是,這種生活在熱帶的魚還可以“再造”被部分切除的組織,從而為從事修正受損脊髓的研討人員打開了方便之門?,F(xiàn)在,斑馬魚的使用正逐漸拓寬和深化到生命體的多種系統(tǒng)的發(fā)育、功用和疾病的研討中,并用于遺傳學(xué)、藥物學(xué)、毒理學(xué)等諸多方面。在藥品研發(fā)等方面,每年有很多新藥進(jìn)入臨床或者臨床前階段,它們是否對(duì)人體有害需要進(jìn)行科學(xué)的安全點(diǎn)評(píng)?!皩?shí)驗(yàn)新星”斑馬魚再次擔(dān)當(dāng)重?fù)?dān),斑馬魚胚胎和幼魚對(duì)有害物質(zhì)十分敏感,同時(shí)用藥簡(jiǎn)單,只需將藥物放入養(yǎng)殖胚胎的水中或快速打針,用藥量少、測(cè)驗(yàn)周期短。光遺傳技術(shù)操控斑馬魚神經(jīng)元,研究神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)路徑。斑馬魚模型在食品安全檢驗(yàn)中的應(yīng)用以下是多孔板實(shí)驗(yàn)的具體進(jìn)程:1、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備...
斑馬魚水過濾系統(tǒng)通常由物理過濾、生物過濾及化學(xué)吸附三部分組成。物理過濾通過濾材(如過濾棉、石英砂)攔截飼料殘?jiān)?、魚便等大顆粒雜質(zhì),防止堵塞后續(xù)設(shè)備。生物過濾依賴陶瓷環(huán)、生物球等載體表面附著的硝化細(xì)菌,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,降低水體毒性。例如,陶瓷環(huán)的高比表面積(≥500m2/m3)為硝化細(xì)菌提供充足的附著空間?;瘜W(xué)吸附則利用活性炭吸附藥物殘留、腥臭味及重金屬離子,提升水質(zhì)透明度。此外,紫外線消毒器可殺滅99%以上的微生物,減少疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)。各組件協(xié)同工作,形成多級(jí)屏障,確保水質(zhì)純凈。斑馬魚實(shí)驗(yàn)因其基因與人類高度同源,成為研究人類疾病的重要模型。斑馬魚魚架報(bào)價(jià)隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的發(fā)展,斑馬魚...
以下是多孔板實(shí)驗(yàn)的具體進(jìn)程:1、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資料多孔板實(shí)驗(yàn)需求一個(gè)容器、一個(gè)多孔板、一些食物和一些斑馬魚幼魚。容器應(yīng)足夠大,以包容多個(gè)斑馬魚幼魚,但不要太大,以免影響幼魚的行為。多孔板應(yīng)該適合幼魚的大小,而且可以放置在容器中。食物可以是小顆粒狀的魚食或其他恰當(dāng)大小的食物。2、練習(xí)斑馬魚幼魚在開端實(shí)驗(yàn)之前,需求練習(xí)斑馬魚幼魚,以確保它們知道怎樣通過多孔板來獲得食物。為此,可以先將幼魚放置在一個(gè)沒有孔的板上,讓它們學(xué)會(huì)在板上找到食物。之后,可以逐步增加孔的數(shù)量和大小,以練習(xí)幼魚學(xué)會(huì)通過多孔板獲取食物獎(jiǎng)賞。3、開始試驗(yàn):一旦幼魚學(xué)會(huì)了如何經(jīng)過多孔板獲取食物獎(jiǎng)賞,就能夠開始正式的試驗(yàn)了。首先,將多孔...
斑馬魚水系統(tǒng)是一個(gè)精密且高度集成的生命維持體系,專為斑馬魚的養(yǎng)殖、繁殖及實(shí)驗(yàn)研究而設(shè)計(jì)。其關(guān)鍵組件包括水質(zhì)凈化單元、水溫調(diào)控裝置、溶氧供給系統(tǒng)以及光照控制系統(tǒng)。水質(zhì)凈化單元通過多級(jí)過濾與生物降解技術(shù),持續(xù)去除水中的氨氮、亞硝酸鹽等有害物質(zhì),確保水質(zhì)清澈無污染,為斑馬魚提供接近自然棲息地的生存環(huán)境。水溫調(diào)控裝置采用智能溫控技術(shù),可精確維持水溫在28℃左右,這是斑馬魚生長(zhǎng)繁殖的比較好溫度范圍。溶氧供給系統(tǒng)則通過氣泵與曝氣石的組合,確保水中溶解氧含量穩(wěn)定在5-8mg/L,滿足斑馬魚高代謝需求。光照控制系統(tǒng)模擬自然晝夜節(jié)律,提供14小時(shí)光照與10小時(shí)黑暗的周期性變化,有助于斑馬魚維持正常的生理節(jié)律與繁...
斑馬魚水系統(tǒng)為發(fā)育生物學(xué)研究提供了理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其透明胚胎特性使得研究人員無需解剖即可直接觀察心臟跳動(dòng)、血管形成等早期發(fā)育過程,結(jié)合水系統(tǒng)中可調(diào)控的化學(xué)環(huán)境(如通過添加特定藥物或),可精細(xì)模擬疾病模型或環(huán)境脅迫條件。例如,在水系統(tǒng)中添加乙醇可誘導(dǎo)斑馬魚胚胎出現(xiàn)心臟缺陷,通過實(shí)時(shí)成像技術(shù)可追蹤缺陷發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)間窗口與分子機(jī)制;通過調(diào)節(jié)水溫至32℃(高溫脅迫),可研究斑馬魚熱休克蛋白表達(dá)與細(xì)胞保護(hù)機(jī)制的路徑。此外,水系統(tǒng)的規(guī)?;B(yǎng)殖能力(單套系統(tǒng)可容納數(shù)千尾斑馬魚)支持高通量篩選,如通過自動(dòng)化圖像分析技術(shù),可在72小時(shí)內(nèi)完成數(shù)百種化合物對(duì)斑馬魚神經(jīng)發(fā)育毒性的初步評(píng)估,明顯加速新藥研發(fā)與環(huán)境毒理學(xué)...
斑馬魚胚胎的透明特性與快速發(fā)育周期,使其成為藥物安全性與功效測(cè)試的“天然篩選器”。以HBN品牌為例,其美白功效驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,通過向斑馬魚胚胎注射黑色素合成相關(guān)基因的抑制劑,結(jié)合顯微成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)胚胎體表色素沉著變化,成功建立美白活性成分的高通量篩選平臺(tái)。該平臺(tái)可在72小時(shí)內(nèi)完成從化合物暴露到表型分析的全流程,較傳統(tǒng)哺乳動(dòng)物模型效率提升30倍以上。斑馬魚胚胎對(duì)有害物質(zhì)的敏感性較小鼠模型高2-3個(gè)數(shù)量級(jí),使得早期毒性篩查結(jié)果更具預(yù)測(cè)價(jià)值。斑馬魚繁殖迅速,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)利用此特性,短期內(nèi)構(gòu)建多樣基因模型,加速遺傳規(guī)律探尋。山東省科學(xué)院生物研究所斑馬魚斑馬魚作為神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域的“透明實(shí)驗(yàn)室”,其全腦神經(jīng)活...
斑馬魚作為發(fā)育生物學(xué)研究的理想模型,憑借其獨(dú)特的生物學(xué)特性,為探索生命早期發(fā)育機(jī)制提供了關(guān)鍵線索。斑馬魚胚胎具有體外受精、發(fā)育迅速且透明的特點(diǎn),研究人員可在顯微鏡下實(shí)時(shí)觀察從受精卵到幼魚的完整發(fā)育過程,清晰追蹤細(xì)胞分裂、分化以及組織organ形成的動(dòng)態(tài)變化。例如,在心臟發(fā)育研究中,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使斑馬魚心肌細(xì)胞表達(dá)熒光蛋白,能夠直觀呈現(xiàn)心臟的形成過程,包括心臟管的出現(xiàn)、環(huán)化以及心室和心房的分化,為揭示心臟發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了重要依據(jù)。此外,斑馬魚與人類基因具有較高的同源性,通過基因敲除、過表達(dá)等技術(shù),研究人員能夠深入探究特定基因在發(fā)育過程中的功能,發(fā)現(xiàn)了許多與人類發(fā)育異常相關(guān)基因的作用機(jī)制...
斑馬魚水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行面臨能耗、水資源消耗與廢棄物處理三大挑戰(zhàn)。以能耗為例,恒溫控制與溶氧供給占系統(tǒng)總能耗的70%以上,傳統(tǒng)電加熱與氣泵方式導(dǎo)致單套系統(tǒng)年耗電量超5000度。針對(duì)這一問題,新型系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)回收實(shí)驗(yàn)室空調(diào)廢熱,結(jié)合相變材料蓄熱,將加熱能耗降低40%;溶氧供給則改用微納米氣泡技術(shù),通過提高氧傳遞效率減少氣泵運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)一步節(jié)能15%。在水資源循環(huán)方面,系統(tǒng)集成反滲透膜過濾與紫外線消毒模塊,實(shí)現(xiàn)90%以上的水回用率,單日補(bǔ)水量從傳統(tǒng)系統(tǒng)的200L降至20L以下。廢棄物處理則聚焦于斑馬魚排泄物與殘餌的資源化利用:通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為沼氣,用于系統(tǒng)部分能耗供應(yīng);剩余固體經(jīng)堆...
斑馬魚在衰老研究中的應(yīng)用亦取得重大突破。新加坡國立大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過連續(xù)多代斑馬魚繁殖實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)子代胚胎的DNA甲基化水平與親代年齡呈正相關(guān),且這種表觀遺傳記憶可通過飲食干預(yù)部分逆轉(zhuǎn)。通過構(gòu)建端粒酶突變斑馬魚品系,發(fā)現(xiàn)端粒縮短導(dǎo)致干細(xì)胞功能衰退,進(jìn)而引發(fā)多organ衰老表型。更關(guān)鍵的是,通過補(bǔ)充NAD+前體(NMN),可使突變體斑馬魚的壽命延長(zhǎng)20%,并改善其運(yùn)動(dòng)能力和認(rèn)知功能。這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)抑衰老藥物提供了跨物種驗(yàn)證模型?;瘜W(xué)誘變劑處理斑馬魚,可建立特定基因突變疾病模型。斑馬魚的研究怎么做斑馬魚水系統(tǒng)是為斑馬魚這一模式生物量身打造的綜合性生命支持體系,其關(guān)鍵架構(gòu)圍繞水質(zhì)調(diào)控、環(huán)境模擬與生命維持三大...
斑馬魚水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行面臨能耗、水資源消耗與廢棄物處理三大挑戰(zhàn)。以能耗為例,恒溫控制與溶氧供給占系統(tǒng)總能耗的70%以上,傳統(tǒng)電加熱與氣泵方式導(dǎo)致單套系統(tǒng)年耗電量超5000度。針對(duì)這一問題,新型系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)回收實(shí)驗(yàn)室空調(diào)廢熱,結(jié)合相變材料蓄熱,將加熱能耗降低40%;溶氧供給則改用微納米氣泡技術(shù),通過提高氧傳遞效率減少氣泵運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)一步節(jié)能15%。在水資源循環(huán)方面,系統(tǒng)集成反滲透膜過濾與紫外線消毒模塊,實(shí)現(xiàn)90%以上的水回用率,單日補(bǔ)水量從傳統(tǒng)系統(tǒng)的200L降至20L以下。廢棄物處理則聚焦于斑馬魚排泄物與殘餌的資源化利用:通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為沼氣,用于系統(tǒng)部分能耗供應(yīng);剩余固體經(jīng)堆...
魚類的性腺發(fā)育和繁殖行為受到下丘腦-垂體-性腺軸(HPG軸)的調(diào)控。下丘腦排泄促進(jìn)性腺開釋元素(GnRH),其作用于腦垂體,影響其排泄促黃體生成素(LH)和促卵泡素(FSH),這兩種通過血液循環(huán)與相應(yīng)的受體結(jié)合后作用于性腺,影響性腺產(chǎn)生睪酮(T)、17β-雌二醇(E2)和11-酮基睪酮(11-KT)等類固醇,從而使精子和卵子的發(fā)育和成熟。行為研討魚類行為軌跡的盯梢和量化研討中描繪的一切魚類行為測(cè)驗(yàn)都用攝像機(jī)(SONYHandycam,FDR-AX60,Japan)進(jìn)行了錄像,并運(yùn)用動(dòng)物行為盯梢軟件VisuTrack動(dòng)物行為剖析軟件進(jìn)行了離線剖析。單個(gè)空間實(shí)際上被一個(gè)內(nèi)圓分紅兩個(gè)部分。(b)游程...
測(cè)驗(yàn)斑馬魚的行為和認(rèn)知才能:在多孔板試驗(yàn)中,能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚在多孔板試驗(yàn)中,能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚的行為和認(rèn)知才能,經(jīng)過記載它們的行為和反應(yīng)來評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)和回憶才能,以及對(duì)環(huán)境的感知才能。例如,能夠記載斑馬魚幼魚經(jīng)過多孔板的時(shí)刻、路徑、錯(cuò)誤次數(shù)和成功率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠用來評(píng)價(jià)幼魚對(duì)迷宮的回憶才能和學(xué)習(xí)才能。經(jīng)過屢次試驗(yàn),還能夠評(píng)價(jià)幼魚的長(zhǎng)期學(xué)習(xí)和回憶才能。一起,能夠在多孔板的不同方位放置食物,以測(cè)驗(yàn)斑馬魚對(duì)環(huán)境的感知才能。此外,多孔板試驗(yàn)還可以用于評(píng)價(jià)斑馬魚的心情和行為反響。例如,在試驗(yàn)中加入一些壓力因素,例如模擬掠食者等,以測(cè)驗(yàn)斑馬魚的心情和應(yīng)激反響。這些數(shù)據(jù)可以用來研究斑馬魚的神經(jīng)生物學(xué)和行為???..
斑馬魚水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行面臨能耗、水資源消耗與廢棄物處理三大挑戰(zhàn)。以能耗為例,恒溫控制與溶氧供給占系統(tǒng)總能耗的70%以上,傳統(tǒng)電加熱與氣泵方式導(dǎo)致單套系統(tǒng)年耗電量超5000度。針對(duì)這一問題,新型系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)回收實(shí)驗(yàn)室空調(diào)廢熱,結(jié)合相變材料蓄熱,將加熱能耗降低40%;溶氧供給則改用微納米氣泡技術(shù),通過提高氧傳遞效率減少氣泵運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)一步節(jié)能15%。在水資源循環(huán)方面,系統(tǒng)集成反滲透膜過濾與紫外線消毒模塊,實(shí)現(xiàn)90%以上的水回用率,單日補(bǔ)水量從傳統(tǒng)系統(tǒng)的200L降至20L以下。廢棄物處理則聚焦于斑馬魚排泄物與殘餌的資源化利用:通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為沼氣,用于系統(tǒng)部分能耗供應(yīng);剩余固體經(jīng)堆...
而且通常斑馬魚產(chǎn)卵數(shù)量大,測(cè)試的樣本數(shù)很多,這樣一來,可以確保統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯赫性與數(shù)據(jù)的可靠性。同時(shí),早期的安全評(píng)價(jià)還可以評(píng)估藥物對(duì)多種組織的傷害程度。因此,可用于測(cè)試潛在藥物對(duì)生物體的毒性評(píng)估。此外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),斑馬魚也是檢測(cè)水污染程度的優(yōu)良物種,因?yàn)檗D(zhuǎn)基因斑馬魚可以根據(jù)污染物濃度的變化而發(fā)出可看到的熒光。隨著研究的深入,斑馬魚在人類科學(xué)史上的地位已不可撼動(dòng),這位實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的新星將和那些推動(dòng)人類進(jìn)步的科學(xué)家們一道永載史冊(cè)。斑馬魚與基因編輯在腦科學(xué)研究的應(yīng)用。百草敵對(duì)斑馬魚的毒理試驗(yàn)Openfieldtest(曠場(chǎng)試驗(yàn))為了探究運(yùn)動(dòng)和自發(fā)活動(dòng),我們描繪了魚的行為當(dāng)它們?cè)赑lexiglaso...
斑馬魚在藥物毒性測(cè)試領(lǐng)域展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì),成為藥物研發(fā)過程中不可或缺的工具。斑馬魚幼魚的organ系統(tǒng)與人類具有高度相似性,且其體型小、繁殖量大,能夠在短時(shí)間內(nèi)提供大量實(shí)驗(yàn)樣本,滿足高通量篩選的需求。在藥物研發(fā)初期,將候選藥物添加到斑馬魚養(yǎng)殖水體中,通過觀察斑馬魚的存活率、行為變化、組織形態(tài)學(xué)等指標(biāo),可快速評(píng)估藥物的毒性。例如,當(dāng)測(cè)試具有潛在神經(jīng)毒性的藥物時(shí),研究人員可觀察斑馬魚幼魚的運(yùn)動(dòng)行為,若藥物影響神經(jīng)系統(tǒng)功能,斑馬魚會(huì)表現(xiàn)出異常的游動(dòng)模式,如運(yùn)動(dòng)遲緩、轉(zhuǎn)圈等。同時(shí),借助組織切片和染色技術(shù),還能直觀地觀察藥物對(duì)斑馬魚各organ組織的損傷情況。這種基于斑馬魚的藥物毒性測(cè)試,不僅能夠有效降低...
當(dāng)各種內(nèi)源性和外源性DNA損害因子誘發(fā)細(xì)胞DNA鏈斷裂時(shí),其超螺旋結(jié)構(gòu)受到破壞,在細(xì)胞裂解液作用下,細(xì)胞膜、核膜等膜結(jié)構(gòu)受到破壞,細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、RNA以及其他成分均擴(kuò)散到細(xì)胞裂解液中,而核DNA因?yàn)榉肿恿刻笾荒芰粼谠?。在中性條件下,DNA可進(jìn)入凝膠發(fā)生搬遷,而在堿性電解質(zhì)的作用下,DNA發(fā)生解螺旋,損害的DNA斷鏈及片段被釋放出來。因?yàn)檫@些DNA的分子量小且堿變性為單鏈,所以在電泳過程中帶負(fù)電荷的DNA會(huì)離開核DNA向正極搬遷構(gòu)成“彗星”狀圖像,而未受損害的DNA部分保持球形。DNA受損越嚴(yán)重,發(fā)生的斷鏈和斷片越多,長(zhǎng)度也越小,在相同的電泳條件下搬遷的DNA量就愈多,搬遷的距離就愈長(zhǎng)。通...