中國斑馬魚技術產業應用史,就是環特生物的發展史。憑借在斑馬魚PDTX技術及科研服務方面逾20年的深厚積累,環特生物以斑馬魚轉基因、基因敲除、敲入,尤其是國際帶動的基因置換技術為關鍵,專注于提供各種遺傳工程斑馬魚的定制、斑馬魚基因編輯技術及斑馬魚疾病模型開發等專業技術服務,不僅可以實現構建復雜基因敲入,包括點突變、條件性敲除等難度較高斑馬魚基因編輯技術服務,而且可以通過斑馬魚基因編輯可視化技術,實現可視化基因型篩選,減少其它動物模型中大量的基因型篩選和鑒定工作,比較大化發揮斑馬魚模型未來的應用優勢。斑馬魚在繁殖時,雄魚會追逐雌魚,完成受精過程。基因表達斑馬魚實驗
環特生物提供基于斑馬魚模型的基因編輯服務,利用CRISPR/Cas9技術快速在斑馬魚模型中驗證人類遺傳病、篩選致病基因、研究基因功能及作用通路等,主要研究領域為嬰幼兒發育畸形、罕見病、神經系統疾病、心腦的血管疾病、血液病、生殖缺陷等。相較于哺乳動物基因編輯的試驗周期長(一般1年以上)、表型不直觀(一般需染色)、研究成功率低等缺點,斑馬魚基因編輯模型主要優勢有:1.實驗周期快,快可在2周內進行疾病相關的表型觀察(F0代高效瞬時敲降),3個月內完成穩定品系構建(雜合子F1代3個月,純合子F2代6個月,子代數量多);2. 直觀、多維度地活的動態觀察(可對特定organ組織細胞進行熒光標記,利用透明斑馬魚活的觀察和成像,哺乳動物上很難實現);3. 研究成功率高(與哺乳動物相比較,斑馬魚基因編輯效率高,樣本數量多,可同時測試多個相關基因,比較大化保證研究的成功率)。基因表達斑馬魚實驗斑馬魚的行為學研究可揭示其對環境變化的適應策略。
看似專注于軀體架構規劃的斑馬魚cdx基因,實則與神經發育也有著千絲萬縷聯系。在胚胎腦部及脊髓雛形初現階段,cdx基因悄然施展影響力。它間接調控神經干細胞的增殖與分化節拍,確保生成足量神經元,滿足斑馬魚早期感知外界、驅動身體所需。舉例而言,科研人員利用基因編輯技術適度降低cdx表達量后,斑馬魚幼魚出現游泳姿態異常,頻繁打轉、失衡側翻。深入探究得知,脊髓中運動神經元發育受損,軸突延伸受阻,無法精細連接肌肉纖維,致使肌肉接收指令紊亂。cdx基因還參與構建神經回路,協同其他神經發育關鍵基因,塑造從感覺輸入到運動輸出的信息傳遞路徑,助力斑馬魚神經系統精細“布線”,在水中靈動游弋、機敏避險。
PDX 斑馬魚模型成為了連接基礎研究與臨床應用的重要橋梁,即轉化醫學的關鍵環節。在基礎研究方面,它為科學家們提供了一個在活的生物體內研究tumor發生的發展機制的理想平臺。研究人員可以深入分析tumor細胞的基因突變、信號通路異常等分子層面的變化,以及這些變化如何影響tumor的表型。在臨床應用上,基于 PDX 斑馬魚模型的研究成果能夠直接指導臨床醫療決策。例如,通過模型篩選出對特定患者tumor有效的聯合治療方案,醫生可以據此為患者制定個性化的醫療計劃。這種從實驗室到病床的轉化,極大地推動了醫學的進步,使患者能夠受益于前沿的科研成果,提高了ancer等疾病的醫療質量和預后效果。斑馬魚的口腔中有牙齒,可輔助攝取食物并進行初步咀嚼。
新藥研發恰似在浩渺大海撈針,不僅耗時費力,還需巨額資金投入。斑馬魚Cdx模型恰似一臺高效引擎,為藥物篩選注入強勁動力。斑馬魚繁殖能力驚人,一對成年斑馬魚一次產卵可達上百枚;加之胚胎透明,在顯微鏡下內部organ、細胞動態一目了然,為藥物作用效果可視化觀察提供便利。基于Cdx模型開展藥物篩選時,科研人員將候選藥物加入斑馬魚養殖水體,藥物迅速滲透進入胚胎或幼魚體內。若目標藥物旨在矯正因Cdx基因異常引發的脊柱畸形,通過模型便能直觀看到幼魚脊柱在藥物作用下逐步恢復正常形態;若是醫療腸道疾病藥物,可清晰觀察腸道蠕動節律重歸平穩、絨毛結構趨向完整。斑馬魚的游泳行為可反映其身體狀況和環境適應性。基因表達斑馬魚實驗
斑馬魚的體表有黏液,可減少在水中游動的阻力。基因表達斑馬魚實驗
斑馬魚功效評價體系●基于表型對斑馬魚的一些臟器或細胞在顯微鏡下進行觀察,進而評估功效,如血管、腸道、卵黃囊、神經、中性粒細胞與紅細胞等●基于生化指標通過染色、試劑盒等方法對功效進行測試,如ROS染色、脂肪染色或酶含量檢測等●基于分子生物學通過PCR的方法對特定基因的表達水平進行定量,也可進行轉錄組學的實驗●基于行為學通過對斑馬魚的運動情況對一些功效進行評價,如睡眠、緩解體力疲勞、改善記憶等斑馬魚安全評價體系●胚胎毒性檢測將新受精的斑馬魚胚胎在受試物前處理液中暴露24h質量產品處理的斑馬魚胚胎生長發育正常劣質產品會誘發斑馬魚胚胎毒性甚至死亡基因表達斑馬魚實驗