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(guò)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。斑馬魚實(shí)驗(yàn)具有高通量篩選的特點(diǎn),加速了藥物研發(fā)進(jìn)程。一套斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)
利用斑馬魚模型點(diǎn)評(píng)皮膚肌肉毒性,【點(diǎn)評(píng)原理】斑馬魚皮膚結(jié)構(gòu)與功能與人類是高度類似的,斑馬魚皮膚含有基底層、棘層、顆粒層、透明層和表皮角質(zhì)細(xì)胞層;另外還有與人皮膚結(jié)構(gòu)相同的固有層、半橋粒、黑色素細(xì)胞、血管和皮下脂肪細(xì)胞等。斑馬魚皮膚間質(zhì)結(jié)締組織、膠原及其接近的纖維母細(xì)胞及皮膚基因表達(dá)亦與人類皮膚類似。我們點(diǎn)評(píng)斑馬魚皮膚肌肉毒性是有4個(gè)目標(biāo):1.皮膚影響;2.肌肉紋路;3.皮膚凋亡細(xì)胞定量;4.皮膚色素的變化。一套斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)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。
【試驗(yàn)方案】咱們將受測(cè)試斑馬魚分成兩組,分別是正常對(duì)照組和供試品組(供試品通過(guò)溶解到養(yǎng)魚用水中攝入到斑馬魚體內(nèi))。皮膚吸收供試品一段時(shí)間后,咱們通過(guò)中性粒轉(zhuǎn)基因熒光斑馬魚,調(diào)查皮膚/肌肉刺激性;通過(guò)表型拍照,調(diào)查肌肉紋理及皮膚色素變化;通過(guò)AO染色凋亡細(xì)胞,調(diào)查皮膚細(xì)胞凋亡情況?!驹u(píng)價(jià)結(jié)論】1.通過(guò)每組30尾斑馬魚的比照試驗(yàn),供試品組的斑馬魚皮膚肌肉發(fā)生顯著的毒性表型(包括肌肉紋理反常和色素反常),在斑馬魚尾部可見顯著的凋亡細(xì)胞,在軀干部可見顯著的中性粒細(xì)胞合集。2.本試驗(yàn)證實(shí)了該供試品對(duì)斑馬魚有皮膚肌肉毒性。
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lexiglasopen-fieldapparatus(裝置、設(shè)備、儀器)中自在探究時(shí)(直徑20厘米;高10厘米)(圖1a)。魚別離轉(zhuǎn)移到魚缸中10分鐘;8分鐘內(nèi)的軌道由頂部視圖攝像機(jī)記錄下來(lái)進(jìn)行分析。在試驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)量了受試者在中心和邊緣區(qū)域花費(fèi)的時(shí)刻、移動(dòng)的總間隔(cm)和平均速度(cm/s)。2、Noveltanktest(新型水槽測(cè)驗(yàn))本發(fā)明公開了一種通明的1.5升梯形水槽檢測(cè)裝置(15.2×27.9×22.5×7.2cm;高×上底×下底×寬)(圖1c)。魚在早上(9:00)或晚上(21:00)被放在這個(gè)水槽里10分鐘。8分鐘記錄他們的行為軌道。為了進(jìn)行軌道分析,新型水槽實(shí)際上被分為三個(gè)水平段(上、中、下)。斑馬魚因其高度的基因保守性和獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄學(xué)特性,在腦科學(xué)研究中具有不可替代的地位。
斑馬魚幼魚的社會(huì)行為研究為自閉癥譜系障礙(ASD)機(jī)制解析提供了新視角。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院團(tuán)隊(duì)通過(guò)高通量行為分析系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)敲除shank3b基因的斑馬魚幼魚在群體游動(dòng)中表現(xiàn)出社交回避行為,且多巴胺能神經(jīng)元突觸密度降低30%,與人類ASD患者病理特征高度相似。進(jìn)一步通過(guò)光遺傳學(xué)jihuo特定神經(jīng)環(huán)路,可部分逆轉(zhuǎn)斑馬魚的社交缺陷,提示多巴胺信號(hào)通路可能是ASD醫(yī)療的潛在靶點(diǎn)。該研究為開發(fā)非侵入性神經(jīng)調(diào)控療法提供了跨物種驗(yàn)證模型。斑馬魚胚胎透明特性便于觀察藥物對(duì)體內(nèi)organ影響,省去組織切片步驟,提升實(shí)驗(yàn)效率。斑馬魚實(shí)驗(yàn)室分布
斑馬魚實(shí)驗(yàn)中,全魚取樣需用麻醉劑固定后,經(jīng)清洗、漂白處理骨骼或尾鰭組織。一套斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)
斑馬魚胚胎急性毒性實(shí)驗(yàn)已成為全球藥物安全性評(píng)價(jià)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。美國(guó)FDA批準(zhǔn)的Zebrafish Embryo Acute Toxicity Test(ZFET)方法,通過(guò)96小時(shí)暴露期觀察胚胎死亡率、畸形率及孵化率,可替代部分哺乳動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示,斑馬魚胚胎對(duì)藥物肝毒性的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)89%,較傳統(tǒng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)靈敏度提升25%。某跨國(guó)藥企在抗ancer藥物篩選中,利用斑馬魚胚胎模型發(fā)現(xiàn),一種靶向BRAF突變的化合物在低濃度下即導(dǎo)致胚胎心臟水腫,而該毒性在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中未被檢出,避免了后續(xù)臨床前研究的資源浪費(fèi)。一套斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)