PDX(Patient-DerivedXenograft)斑馬魚模型是tumor研究領域的一項突破性技術,它將患者tumor組織直接移植到斑馬魚胚胎或幼魚體內(nèi),構建出高度模擬人體tumor微環(huán)境的活的體模型。相較于傳統(tǒng)小鼠PDX模型(需數(shù)月生長周期、成本高昂),斑馬魚PDX模型憑借其胚胎透明、免疫系統(tǒng)未完全發(fā)育(可減少移植排斥)及快速生長(72小時內(nèi)完成organ形成)的特性,將tumor移植成功率提升至80%以上,且實驗周期縮短至7-14天。例如,在肺ancer研究中,將患者非小細胞肺ancer組織移植到斑馬魚腦部或腹膜腔,可觀察到腫瘤細胞增殖、血管生成及轉(zhuǎn)移的動態(tài)過程,其病理特征與原發(fā)tumor高度一致(相關系數(shù)達0.92)。這種“快速、直觀、低成本”的優(yōu)勢,使斑馬魚PDX模型成為tumor異種移植研究的理想替代方案,尤其適用于藥物篩選及個性化醫(yī)療策略開發(fā)。斑馬魚的行為學研究可揭示其對環(huán)境變化的適應策略。斑馬魚基因突變體構建

環(huán)特生物構建了超過200種斑馬魚疾病模型,涵蓋心血管、神經(jīng)、代謝及tumor等領域。其CRISPR/Cas9基因編輯技術可實現(xiàn)外源基因定點整合,已開發(fā)出Tg(itga2b:EGFP)血小板特異性標記品系,用于Glanzmann血栓形成癥研究;而黑色素突變斑馬魚(Albino)模型則通過酪氨酸酶活性定量檢測,為化妝品美白功效評價提供可視化指標。在藥物研發(fā)領域,環(huán)特模型庫支持從靶點驗證到毒性評價的全流程服務:例如,利用gridlock突變體模擬人類主動脈縮狹疾病,結合高通量行為分析系統(tǒng),可快速篩選出調(diào)節(jié)血管生成的候選化合物。數(shù)據(jù)顯示,其構建的斑馬魚心衰模型與臨床藥物地高辛的醫(yī)療效應相關性達89%,明顯縮短了新藥開發(fā)周期。斑馬魚cdx模型公司斑馬魚具有群居性,群體游動時,行為模式有一定的協(xié)調(diào)性。

利用反義maka啉環(huán)寡核苷酸(Morpholino)特異性阻斷mRNA的翻譯或正確剪切,從而降低基因的表達水平,用于胚胎早期發(fā)育中基因功能研究;利用CRISPR/Cas9技術特異性地瞬時破壞基因的編碼序列,從而降低基因蛋白產(chǎn)物的表達水平來研究基因的功能,用于各個階段的基因功能研究。破壞該基因正常表達,主要用于在動物模型中研究基因的功能等。定點插入外源核酸片段,用于標記基因的精細表達模式、破壞該基因正常表達、構建點突變、實現(xiàn)時間空間上控制基因表達等。
斑馬魚轉(zhuǎn)基因技術作為現(xiàn)代發(fā)育生物學與遺傳學的關鍵工具,其科學基礎源于斑馬魚胚胎的獨特生物學特性:胚胎透明、體外發(fā)育、繁殖周期短(3個月性成熟,每周產(chǎn)卵200-300枚),且基因組與人類高度同源(相似度達87%)。通過顯微注射、電穿孔或CRISPR-Cas9基因編輯技術,科學家可將外源基因(如熒光蛋白基因、疾病相關基因)精細插入斑馬魚基因組,構建轉(zhuǎn)基因模型。例如,將綠色熒光蛋白(GFP)基因與心臟特異性啟動子(如cmlc2)結合,可培育出心臟特異性發(fā)光的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,直觀追蹤心臟發(fā)育過程。這種“基因可視化”技術不僅揭示了心臟環(huán)化、瓣膜形成等關鍵事件的分子機制,還為心血管疾病研究提供了動態(tài)觀察平臺。更關鍵的是,轉(zhuǎn)基因斑馬魚可模擬人類遺傳病表型——如通過敲入突變型SOD1基因構建肌萎縮側索硬化癥(ALS)模型,為神經(jīng)退行性疾病的藥物篩選提供高效體系。斑馬魚體型小巧,身上條紋似斑馬,是一種原產(chǎn)于南亞淡水河流的熱帶魚。

抗病毒研究是公共衛(wèi)生領域的重要課題,斑馬魚模型以其獨特的優(yōu)勢,成為抗病毒藥物研發(fā)與機制研究的重要工具。杭州環(huán)特生物科技股份有限公司構建了多種病毒影響的斑馬魚模型,為相關研究提供了高效平臺。斑馬魚可被多種人類病毒影響(如流感病毒、皰疹病毒),其抗病毒免疫機制與人類具有一定相似性,可用于篩選抗病毒藥物、探究病毒影響機制。在藥物篩選中,通過檢測斑馬魚影響病毒后的存活率、病毒載量等指標,能快速篩選出有效抗病毒成分;在機制研究中,可檢測斑馬魚體內(nèi)抗病毒相關基因與細胞因子的表達變化,揭示抗病毒的分子機制。環(huán)特生物的斑馬魚抗病毒研究服務,為抗病毒藥物研發(fā)與公共衛(wèi)生應急響應提供了重要技術支撐。其肝臟在物質(zhì)代謝等方面承擔重要任務。轉(zhuǎn)基因斑馬魚構建流程
斑馬魚在繁殖時,雄魚會追逐雌魚,完成受精過程。斑馬魚基因突變體構建
PDX斑馬魚模型(Patient-DerivedXenograftZebrafishModel)是一種將患者tumor組織直接移植到斑馬魚體內(nèi)的異種移植技術。其關鍵原理在于利用斑馬魚早期胚胎缺乏特異性免疫系統(tǒng)的特性,使人類腫瘤細胞能夠高效存活并增殖。與傳統(tǒng)小鼠PDX模型相比,斑馬魚模型具有明顯優(yōu)勢:實驗周期短至3-7天,而小鼠模型需3-6個月;移植成功率可達60%-80%,遠高于小鼠模型的30%-50%;單次實驗只需100-200個腫瘤細胞,樣本需求量只為小鼠模型的1/10。例如,浙江省人民醫(yī)院團隊通過優(yōu)化低溫保存技術,將卵巢ancer組織移植成功率提升至67%,且斑馬魚胚胎移植后存活率達100%。此外,斑馬魚胚胎透明特性支持實時活的體成像,研究者可通過熒光標記技術動態(tài)監(jiān)測tumor增殖、血管生成及轉(zhuǎn)移過程,為藥物療效評估提供可視化數(shù)據(jù)。斑馬魚基因突變體構建