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(完整版)斑马鱼动物模型的应用介绍

(完整版)斑马鱼动物模型的应用介绍
(完整版)斑马鱼动物模型的应用介绍

斑马鱼动物模型的应用

斑马鱼(Danio rerio)属于辐鳍亚纲(Actinopterygii)鲤科(Cyprinidae)短担尼鱼属(Danio)的一种硬骨鱼,原产于南亚,是一种常见的热带观赏鱼,因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。

斑马鱼个体小,易于饲养,成体长4-5cm,雄鱼体修长,雌鱼体肥大。可在有限空间里养殖相当大的群体,可满足样本需求量大的研究。斑马鱼发育迅速,在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂,之后大约每隔15min分裂一次,24h后主要器官原基形成,相当于28d的人类胚胎,幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。雌雄鱼通过调控光周期控制14:10(光照:黑暗)产卵时间,成熟鱼每周可产卵一次,一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。胚胎体外受精,体外发育,胚体透明,易于观察。受精卵直径约1mm,易于进行显微注射和细胞移植等操作。

一、斑马鱼的品系

经过30多年的研究应用和系统发展,已有约20个斑马鱼品系,斑马鱼基因数据库-ZFIN (http://zfin/org)里有相关的资料可供查询和下载。目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen(Tu)品系、WIK 品系,斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系,由单倍体细胞经早期加压法获得。Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因,用于基因组测序前敲除该致死突变基因。WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。此外,还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。

二、斑马鱼突变品系的筛选

斑马鱼突变的方法主要有三种:已基亚硝脲(ENU)化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。ENU是一种DNA烃基化试剂,在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换,诱导产生的突变率为0.1%-0.2%,涉及单个基因的突变。射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排,产生突变率达1%。插入诱变是以逆转录病毒为载体,用显微注射法将目的基因片段导入斑马鱼受精卵,整合到基因组中,干扰正常基因表达。射线照射产生的突变率是ENU 化学诱导的10倍,但由于突变涉及多个基因,突变的表型是受若干基因调控的结果,不利于基因功能的分析,因此,ENU化学诱导法是斑马鱼突变的主要方法。研究含有纯合致死

基因或隐形突变基因的突变表型时,可通过早期加压法(EP)处理母本获得的单倍体卵细胞获得二倍体纯合子。

三、斑马鱼作为人类疾病动物模型的生物学特性

斑马鱼在基因水平上87%与人类同源,早期发育与人类极为相似,已成为研究相关疾病基因的最佳模式生物。筛选斑马鱼胚胎或成鱼基因库中类似于人类致病或特定功能的基因,构建进斑马鱼受精卵中,观察特定基因在斑马鱼胚胎发育过程所起作用。斑马鱼胚胎发育是全透明的,可以全程观察并研究其发育状况。目前,斑马鱼模式生物的使用正逐渐拓展和深入生命体的多种系统(例如,神经系统、心血管系统、免疫系统等)的发育、功能和疾病(例如,神经退行性疾病、心血管疾病、免疫系统疾病等)的研究中,并已用于小分子化合物的规模新药筛选。

3.1神经系统模型

斑马鱼研究表明,神经特异性钠离子通道大量表现在中枢和周边感觉神经系统,有效调控神经的兴奋性,其基因表达调控及信号通路是神经学研究重点。

阿尔茨海默氏病(AD)是一种由于大脑神经细胞死亡而造成的神经退行性疾病。AD 与淀粉样蛋白(Aβ)的过量表达沉积有关,Aβ是由APP连续切割产生,而早老素增强子(pen-2)和前咽陷子(Aph-1)参与Aβ的产生。研究表明,将斑马鱼相关基因的表达进行敲除,发现Pen-2与P53依赖型神经细胞的存活有重要作用。并且在构建绿色荧光蛋白(GFP)转基因斑马鱼品系中,发现在2-3月龄转基因斑马鱼大脑中,广泛大量表达GFP-APP。这些说明斑马鱼神经系统发育在进化上和人类的保守关系。

帕金森氏病(PD)与多巴胺能(DA)通路的破坏有关。神经毒物MPTP对人类中脑多巴胺能神经细胞的损伤现象与PD类似。研究者将多巴胺转运蛋白抑制物和MPTP共同作用于斑马鱼幼鱼,发现这些药物具有保护多巴胺能神经细胞的作用。

3.2心血管系统模型

斑马鱼胚胎期和幼鱼期为透明体,这为心血管发育的研究提供了良好模型。研究发现,斑马鱼的心脏受损后具有自动修复功能,这是首次发现脊椎动物的心脏具有再生功能,为探寻人类心脏受损修复带来希望。斑马鱼突变品系可作为研究心脏节律、心脏管形成、瓣膜发生和心脏环化的模型。例如,突变品系gridlock(gdl)可用于研究人类主动脉缩窄疾病。克隆与斑马鱼同源的人类载脂蛋白基因apoE和apoA-1,发现这些蛋白对哺乳动物脂质的吸收和分布具有重要作用,而Apo-1在AD治疗中也有重要作用。胚胎注射血管内皮因子(VEGF)

的斑马鱼在发育过程中可以观察到明显的新生血管,而肿瘤的发生与转移又与血管新生有密切关系,这启发人们通过阻断VEGF抑制血管增生而治疗肿瘤。

3.3免疫疾病模型和感染疾病模型

斑马鱼具有较完整的特异性免疫系统,体内的T淋巴细胞和B淋巴细胞具有免疫活性,非特异性免疫系统也呈现出与人类的相似性,同时保留了TLR信号通道。成鱼体内注射细菌和胚胎浸没感染法可使斑马鱼感染细菌,有效建立相应的细菌发病机理研究模型。海分枝杆菌感染的斑马鱼体内的肺结核肉芽肿和人类一样出现干酪样坏死,该模型可能在肺结核研究中发挥重要作用。

3.4肿瘤模型

肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,斑马鱼可以自发产生肿瘤,并且许多肿瘤与人类肿瘤非常相似,因此,斑马鱼作为最有前途且最廉价的模式生物而被广泛的应用。肿瘤模型的构建主要是通过移植术、化学诱变和基因突变获得。移植术即直接将肿瘤细胞注射到不同发育阶段的斑马鱼的特定部位,或者将含有GFP表达基因的肿瘤细胞显微注射到斑马鱼胚胎或幼鱼中。化学诱变可以快速获得斑马鱼肿瘤模型,例如,诱变剂处理斑马鱼胚胎或幼鱼可以获得肝癌、血管瘤、细胞间质瘤等。但是化学诱变会引起非特异性表型,而且肿瘤定位困难。基因突变则是将含有GFP报告基因的肿瘤基因通过质粒转导到斑马鱼体中,可用以进一步鉴定肿瘤发生的分子机制。

3.5视网膜自动修复机能

斑马鱼研究发现,斑马鱼视网膜具有可再生放射状胶质细胞,这些细胞可分化为健康的视网膜细胞,并能自动修复受损视网膜。人类视网膜拥有类似斑马鱼的放射状胶质细胞,但是这些细胞无活性。研究人员已成功将放射状角质细胞分化的视网膜细胞移植到老鼠上,这为激活人类放射状胶质细胞的研究奠定了重要的基础。

四、斑马鱼在发育遗传学中的应用

斑马鱼作为发育生物学模式生物有很多优势,胚胎清透可见,从受精卵发育到完整的胚胎形成只需24h,发育过程便于观察。GFP转基因技术的运用可对特定组织进行实时观察。可对批量样本进行免疫组化或荧光免疫研究。可对胚胎进行显微注射DNA或RNA,影响基因表达。

吗啉代(morpholino)基因敲除技术和异位基因表达技术是目前斑马鱼发育遗传学研究中的新兴技术。2000年,有研究者提出注射吗啉代修饰性寡聚核苷酸可产生基因敲除斑马

鱼。吗啉代有抑制翻译起始,减少传统反义寡聚核苷酸非特异性的效应。注射吗啉代能产生以往证实的基因突变的拟表型,有助于确定功能基因。吗啉代寡核苷酸正成为快速、高效的基因敲除方法。对越早期胚胎注射外源基因,基因表达范围就越广,异位基因表达技术就是为使基因在斑马鱼特定细胞、组织和特定时间表达而建立的一系列新技术。如RNA caging 技术,RNA与RNA caging共价结合时处于非活性状态,经特定波长照射,RNA caging被破坏,激活RNA,基因得以表达。同样,激光诱导基因表达技术即外源基因与热休克蛋白启动子重组,激光热敏效应启动基因表达。

五、斑马鱼在生态毒理学中的应用

斑马鱼模型最早用于发育生物学和遗传学研究,近几年,斑马鱼模型逐渐应用于生态毒理研究和检测技术。

5.1常规毒性实验中的应用

斑马鱼模型可用于急性毒性实验、慢性毒性实验,以及蓄积毒性实验。斑马鱼急性毒性实验用于检测各种农药、有机试剂和污染物等的急性毒性。斑马鱼胚胎比成年斑马鱼敏感,对于急性毒性方面是一个很好研究模型,可于显微镜下观察胚胎发育的生态毒理学终点。慢性毒性实验测定低浓度污染物在斑马鱼生活周期内的毒性作用,来确定化学物质最大容许浓度及其影响程度。通过慢性毒性实验可观察同种鱼在不同发育阶段(发育代)对化学物质的毒性差异。蓄积实验则检测外来化学物质在机体内蓄积或富集性大小的实验。

5.2分子及细胞生态毒理中的应用

化学物质进入生物体后,对生物产生不同程度的危害。生物在受到损伤或致死前,其行为、生理、生化已发生反应,可以选择这些在分子和细胞水平上的指标测定化学物质对生物的影响。例如,在斑马鱼胚胎发育晚期,硫代硫酸钠可刺激胚胎细胞的大量异常增殖,这些异常细胞会引起胚胎的部分器官发育畸形。可通过胚胎、软骨组织染色,或全组织包埋原位杂交等技术进行显微观察。

5.3水质检测中的应用

运用转基因斑马鱼的某些效用元件来显示其接触的特定污染物可检测水质的变化。例如,斑马鱼可检测水环境中雌激素污染,当水样中存在一定浓度的雌激素时,会发现斑马鱼发育过程中出现性别的干扰和反转现象。而转基因斑马鱼DNA具有环境污染物的效应元件,效应元件结合报告基因,例如GFP,当水体中含有待检测环境污染物时,基因被激活并与报告基因共同表达,使鱼体呈现荧光。

六、展望

斑马鱼作为人类疾病研究模型、发育遗传学研究模型和生态毒理学研究模型在人类健康、医学和环境保护等领域发挥重要作用。斑马转基因技术对分析细胞间相互作用,作为动物模型探讨发育、生长、繁殖等机理,以及阐明控制脊椎动物的发育机制等方面具有重要意义。

斑马鱼作为研究营养与生长的模式生物:向水产鱼类的营养基因组学的研究提供参考

斑马鱼作为研究营养与发育的模式生物:为水产鱼类的营养基因组学的研究提供参考摘要 斑马鱼是最普遍的用来研究毒理学、发育生物学、神经生物学和分子遗传学的模式生物。人们提出把它当做一个可能的研究鱼类营养与发育的模型。斑马鱼用于这一领域研究的好处是它们尺寸小、生殖周期短(12-14周)可以产出大量的卵。后来有了大量的分子工具,同时可以通过基因分析获得相关信息,但是斑马鱼仍然在鱼类的营养基因组学的研究中当做模式生物使用。作为模式生物,对其每一个特点的研究都是细微的,这是因为这些特点是用来推理几个生物过程是如何在相关生物身上发生的,同时为扩增我们在鱼类营养和发育机制方面的知识做出重大的贡献。这篇综述的目的是展示斑马鱼在营养和发育方面的相关研究,从而说明斑马鱼作为研究鱼类营养基因组学的模式生物的价值。我们特别强调斑马鱼中由营养因素导致的基因表达和遗传变异可以用来阐明水产养殖鱼类中的类似过程。 关键字:斑马鱼,发育,营养,营养基因组学,比较基因组学 前言

斑马鱼已经成为研究在个体发育、神经生物学分子遗传学研究的十分普遍的模式生物(Driever et al. 1994; Roush 1996; Bergeronet al. 2008)。近来,人们提出在鱼类营养和发育的研究方面斑马鱼可以作为一种模式生物(Alestro m etal.2006; Dahm andGeisler 2006; De-Santis and Jerry 2007; Wright et al.2006; Johnston et al. 2008)。 人们一个主要的研究兴趣就是生长发育的特点。因为这与水产养殖行业中,鱼类的生产量和可获取的利益密切相关(De-Santis and Jerry 2007)。这些特点中,表型性状是基因控制的,但也取决于环境因素,这些因素中,又直接由营养条件影响(Moriyama et al.2000)。基因研究工具的发展,使我们有机会去弄清楚数量性状相关的基因的变化,随着那些影响养殖生物生长特征的QTL基因座图谱的建立,在生长发育中鉴别候选基因变得非常有效的(Davis and Hetzel2000; Fjalestad et al. 2003; Reid et al. 2005; Aranedaet al. 2008; Lo Pestri et al. 2009; Dumas et al. 2010)。在这一方面,斑马鱼有比其它养殖动物更加多样的分子工具和可获得的基因分析的数据。 人们建议把斑马鱼作为研究鱼类营养基因组学研究的模式生物,同时期望从这一途径获得的结果可以为水产养殖鱼类提供合适的比较基因组学信息(Metscher and Ahlberg 1999; Drew et al. 2008;Robison et al. 2008; Crollius and Weissenbach 2008)。营养基因组学是一门合营养学和遗传学的学科。是一门通过“营养基因组学”(研究日常食物是如何影响某些基因表达的)和“营养遗传学”(研究基因突变对个体“营养应答”的影响)两种手段研究营养-基因相互作用的一门科

文献综述-斑马鱼及其应用

斑马鱼及其研究应用 作者:杜颖指导老师:张源淑 摘要:斑马鱼作为一种新兴的重要模式动物之一,体外受精、胚胎透明,因此可在显微镜下直接观察发育过程及检测药物引起的内脏组织变化,在生命科学领域中应用前景十分广阔。斑马鱼体型小,适合高通量研究,还具有生长繁殖周期短及其与人类高度相似的基因组等优点,已经广泛用于人类疾病模型的建立、新药研发和药物的筛选,此外,斑马鱼还被应用于毒理学、发育生物学和遗传学等的研究。因为斑马鱼对污染物反应灵敏,现已用于监测环境污染物及污水检测。本文主要从几个方面对斑马鱼的研究进展进行了整理和归纳。 关键字:斑马鱼模式动物科学研究发育感染药物 Zebrafish and Its Application Abstract:Zebrafish as an important model animal emerging, its in vitro fertilization, transparent embryo, internal organs can be directly observed during the development and testing organ change caused by drugs under the microscope, has very broad application prospects in the field of life sciences. zebrafish also has a live, high-throughput, growth and short reproduction cycles and highly similar to the human genome, etc., it is widely used in modeling human diseases, drug screening, and secondly, zebrafish also is applied in toxicology research, developmental biology and genetics, etc.. Because of its sensitivity, it has been used to monitor environmental pollutants and water testing.This paper mainly from several aspects of zebrafish research progress has been collated and summarized Key words:zebrafish Animal models Scientific research Development Infection Drug 斑马鱼(Danio rerio)又名蓝条鱼、花条鱼、蓝斑马鱼、印度鱼、印度斑马鱼,产于孟加拉、印度东部、巴基斯坦、缅甸、尼泊尔等地,是一种常见的热带淡水硬骨鱼。属辐鳍鱼纲( Actinopterygii)鲤科( Cyprinidae)。斑马鱼身体细长,呈纺锤形,成鱼体长约4-6cm,因全身布满深蓝色条纹似斑马样而得名。斑马鱼雌雄鉴别容易,雄鱼体型细长,颜色偏黄,条纹较为显著,纵纹为柠檬色;雌鱼身体肥胖,颜色较淡,纵纹呈蓝色加银灰色,在性成熟后腹部肥大。雌鱼每次可产卵300多枚,鱼卵易收集,其胚胎透明,繁殖能力强且生长发育速度快,对饲养要求低,可高密度饲养,与其他实验动物相比有很大优势,是一种非常受欢迎的实验动物模型。近三十年来,已有约20个斑马鱼品系的基因数据库资料,全球已有超过1500个斑马鱼实验室,而我国也有超过250个实验室利用斑马鱼开展相关研究。英国桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)于2013年完成了斑马鱼的参考基因组,研究人员在此基础上比较了斑马鱼与人类基因组的异同,并进行了系统性的全基因组分析.在此综合近几十年的研究,在胚胎及遗传发育学、基因组学、药物筛选、疾病模型的建立等方向探讨斑马鱼的研究成果及进展。 1.胚胎及遗传生物学方向 斑马鱼的发育分为6个阶段:卵裂期,囊胚期,原肠胚期、分裂期、成形期

动物实验方法总结:组织研磨管的使用方法 临床样本或动物取材注意事项 动物模型

组织研磨管的使用方法 1.作用:只适用于蛋白提取、RNA提取、基因组DNA提取时的组 织裂解,不做他用; 2.组织研磨管:容量为1.5ml, 里面已经提前放置了研磨珠(有时也 不放置),研磨液(Trizol或RIPA裂解液,有时也不放置)一般在取回后才加入,如果已经加入了研磨液,请离心后才拧开管盖,以免研磨液溢出,对皮肤造成伤害,所以操作时,要小心注意! 3.组织:把收取的组织分切,用生理盐水或PBS缓冲液把分切的组 织上的血液漂洗干净,然后用医用纱布或滤纸把组织表面的水分吸干,然后放入研磨管(组织体积大小为1颗绿豆至2颗黄豆,根据实际情况决定)中,然后把放入的组织尽量剪碎; 4.存放:上述过程应尽量在最短的时间内操作完毕,立即用液氮冻 结,然后置于液氮或-80℃保存; 5.操作事项:操作时间尽可能短,做好一个,立马放置一个;

实验方法总结(3):动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (2) 2、研究肿瘤细胞转移 (3) 2.1. 体外(浸润模型) (3) 2.2. 体内(转移模型) (3) 3、研究肿瘤细胞耐药 (5) 3.1. 耐药细胞株的建立 (5) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (6) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

斑马鱼动物模型的应用介绍

斑马鱼动物模型的应用 斑马鱼(Danio rerio)属于辐鳍亚纲(Actinopterygii)鲤科(Cyprinidae)短担尼鱼属(Danio)的一种硬骨鱼,原产于南亚,是一种常见的热带观赏鱼,因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。 斑马鱼个体小,易于饲养,成体长4-5cm,雄鱼体修长,雌鱼体肥大。可在有限空间里养殖相当大的群体,可满足样本需求量大的研究。斑马鱼发育迅速,在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂,之后大约每隔15min分裂一次,24h后主要器官原基形成,相当于28d的人类胚胎,幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。雌雄鱼通过调控光周期控制14:10(光照:黑暗)产卵时间,成熟鱼每周可产卵一次,一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。胚胎体外受精,体外发育,胚体透明,易于观察。受精卵直径约1mm,易于进行显微注射和细胞移植等操作。 一、斑马鱼的品系 经过30多年的研究应用和系统发展,已有约20个斑马鱼品系,斑马鱼基因数据库-ZFIN (http://zfin/org)里有相关的资料可供查询和下载。目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen(Tu)品系、WIK 品系,斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系,由单倍体细胞经早期加压法获得。Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因,用于基因组测序前敲除该致死突变基因。WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。此外,还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。 二、斑马鱼突变品系的筛选 斑马鱼突变的方法主要有三种:已基亚硝脲(ENU)化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。ENU是一种DNA烃基化试剂,在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换,诱导产生的突变率为0.1%-0.2%,涉及单个基因的突变。射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排,产生突变率达1%。插入诱变是以逆转录病毒为载体,用显微注射法将目的基因片段导入斑马鱼受精卵,整合到基因组中,干扰正常基因表达。射线照射产生的突变率是ENU 化学诱导的10倍,但由于突变涉及多个基因,突变的表型是受若干基因调控的结果,不利于基因功能的分析,因此,ENU化学诱导法是斑马鱼突变的主要方法。研究含有纯合致死

实验方法总结:动物模型部分

实验方法总结:动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

二十种常见实验动物模型

二十种常见实验动物模型 一、缺铁性贫血动物模型 缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏,HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血,主要发生于以下情况:(1)铁需求增加而摄入不足,见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。(2)铁吸收不良,见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。(3)铁丢失过多,见于反复多次小量失血,如钩虫病、月经量过多等。 IDA是一种多发性疾病,据报道,在多数发展中国家,约2/3的儿童和育龄妇女缺铁,其中1/3患IDA,因此,研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。在这些研究中,缺铁性贫血的动物模型(Animal model of IDA),又是实施研究的基础工具。常见的IDA动物模型的构建技术如下: 实验动物:一般选用SD大鼠,4周龄,雌雄不拘,体重65g左右,HGB≥130g/L。 建模方法:低铁饲料加多次少量放血法。低铁饲料一般参照AOAC 配方配制,采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁,饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键,现有研究表明,饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天,SD大鼠出现典型IDA表现,而饲喂

含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁,但并不表现贫血症状。建模时一般采用去离子水作为动物饮水,以排除饮水中铁离子的影响。少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失,还可以加速贫血的形成。放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行,常用尾静脉放血法,1~1.5ml/次,2次/周。 模型指标:(1)HGB≤100g/L;(2)血象:红细胞体积较正常红细胞偏小,大小不一,中心淡染区扩大,MCV减小、MCHC降低;(3)血清铁(SI)降低,常小于10μmol/L,血清总铁结合力(TIBC)增高,常大于60μmol/L。 需要指出的是,以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。根据具体的研究需要,也可以适当调整建模方法。 二、白血病动物模型 用免疫耐受性强的人类胎儿骨片植入重症联合免疫缺陷病(SCID)小鼠皮下,出于人类造血细胞与造血微环境均植入小鼠,建立具有人类造血功能的SCID小鼠模型称为SCID-hu小鼠。再将髓系白血病患者的骨髓细胞植入SCID-hu小鼠皮下的人类胎儿骨片内,植入的髓系白血病细胞选择性生长在SCID-hu小鼠体内的人类造血微环境中,即为人类髓系白血病的小鼠模型。SCID小鼠是由于其scid所致。T、B淋巴细胞功能联合缺陷,这种小鼠能接受人类器官移植物。 造模方法:

实验动物模型

第章实验动物模型 第一节实验动物选择的原则 第二节生物科学研究中的动物模型

实验动物模型 选择什么样的实验动物作实验是生物医学研究工作中一个重要环节,不能随便选用一种实验动物来作科学研究,因为在不适当的动物身上进行实验,常可导致实验结果的不可靠,甚至使整个实验徒劳无功,直接关系到科学研究的成败和质量。事实上,每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。

第一节实验动物选择的原则 ?科学研究工作中实验动物的选择,首先应根据实验目的和要求来选择,其次再参考是否容易获得、是否经济,是否容易饲养和管理等情况。 ?在实验动物选择上必须注意三点,即实验动物的种类(Species);品种(Breed)或品系(Strain);质量和实验动物的健康状态。

尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物; ?生物医学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此,在选择实验动物时应优先考虑的问题是动物的种系发展阶段。在可能的条件下,尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说,实验动物愈高等,进化愈高,其机能、代谢、结构愈复杂,反应就愈接近人类,猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。

第二节生物科学研究中的动物模型 一、动物模型的意义和优越性 ?生物科学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的,要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究,进而推用到人类,探索人类生命的奥秘,以控制人类的疾病的衰老,延长人类的寿命。

斑马鱼简介

它是发育生物学家的得力助手,是医学研究的后起之秀,是环境监测的哨兵,是指示兵,是药物研发的新宠,它就是脊椎类模式动物明星斑马鱼(zebrafish,Danio rario)。 一、斑马鱼基本特点: 原产地:热带淡水鱼,原产于喜马拉雅山南麓的印度、巴基斯坦、孟加拉和尼泊尔等南亚国家。成鱼体长3-100px,略呈纺锤形,头小而稍尖,吻较短,身躯玲珑而纤细,因其体侧具有像斑马一样纵向的暗蓝色与银色相间的条纹而得名。 http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL3530/DEVO_03/ch03f09.jpg 斑马鱼是体外受精发育,胚体透明。胚胎发育快,受精后3天左右孵化出膜,天左右开口进食,约3个月达到性成熟,寿命可达2年以上。斑马鱼可常年产卵,繁殖周期3-4天,一对成年斑马鱼每次可产卵200-300枚,受精率通常在70%以上。养殖温度一般在23-31℃,15℃左右仍可存活,最佳养殖温度在25-28摄氏度之间,pH值在6.8~7.8,硬度在2~6之间。 二、斑马鱼作为模式生物的起源和发展 1938年,美国布朗大学Roosen-Rung教授首次报道斑马鱼发育形态学研究成果。1950年代,美国罗格斯大学K. Kenneth Hisaoka教授首次报道斑马鱼毒理学研究成果。1972年,美国俄勒冈大学George Streisinge教授开始斑马鱼发育生物学研究和模式动物建立工作。1989年,美国俄勒冈大学Monte Westerfield教授出版斑马鱼研究圣经The Zebrafish Book第一版。1998年,首个斑马鱼模式生物数据库ZFIN成立(https://www.wendangku.net/doc/351617307.html,)。1998年,全球第一家斑马鱼药物研发

动物试验模版

一. 背景: 本次动物实验相关疾病介绍、国内外相关治疗及研究的现状及结果(含临床、基础)、相关引文摘要等。 二、实验所用器械简介: 三、实验目的 1、使用猪或其他适宜动物为实验模型, 按照临床要求对产品进行模拟 使用,对* *器械的* *性能、* *效应进行测试。 2、通过动物实验取得数据和经验, 以便为产品的临床使用撰写详尽的使 用指南。 3、确定* * 器械置入猪后的最长可回收天数, 以便为临床使用的最长 可回收时间提供参考。 4、研究* *器械置入* *天后的可回收性, 以回答以往实验中未能解决 的* * 器械在置入* * 天后是否可取出的问题。 四、实验模型和材料 1、实验模型 (1).动物模型:猪,体重:25?35KG (2).体外模型:拟采用透明塑料软管作成的20mm 25mm两 种直径的下腔静脉模型。 2、材料: (1)* *器械采用XX公司研发生产的器械。 (2)其他手术配套器械采用临床通用器械。 3.过程要求:

本实验开始前必须取得动物道德委员会的许可(注:国外 有此要求,国内仅少数几家大医院有动物伦理委员会) 五.实验设计 动物数量及分组方法:实验动物共22头,在置入器械后分为A和B两组.A组动物采用介入方法取出滤器,B组动物采用外科方法经腹切开方法取出滤器.下腔静 脉滤器置入后饲养观察时间为7、10、12、14、16、20、30、60和90天,具体分组方法见下表。 分组(头) 时间(天)- A B 7 1 1 10 1 1 12 3 1 14 3 1 16 1 1 20 3 1 30 0 2 60 0 1 90 0 1 六、实验方法: 1、随机选取实验动物以1:1的比例进行* *实验,并记录* * 总结出的操作要求。7?20天实验用以观察器械置入后的可回收期,30、60、90天实验用以观察器械置入后的长期通畅情况。 2、所有动物器械取出前应造影复查,并与器械置入时的资料进行对比,判断器

建立动物模型

1、建立动物模型 实验组:采用腹腔注射法定期注射定量抗生素到5只大鼠体内,,然后每只大鼠注射等量的LPS到体内,注射一周后观察大鼠体征(体重、食欲、运动情况),检测肠道菌群和SYN。 对照组:采用腹腔注射法定期注射定量抗生素到5只大鼠体内,确保肠道无菌,然后每只大鼠注射等量的安慰剂到体内,注射一周后观察大鼠体征(体重、食欲、运动情况),检测肠道菌群和SYN。 2、观察动物体征 体重:每天称量每一只大鼠的体重,并记录,进行横纵比较。 食欲:每只给相同足量食物,计量每只老鼠的摄入量,记录进行横纵比较。 运动情况:在固定时间给予相同刺激,观察每只老鼠的反应情况和运动能力。 3、肠道菌群检测 肠道菌群失调检测: 早期诊断菌群失调是正确有效治疗的前提。 菌群失调的诊断包括三部分: ①有无菌群失调。②菌群失调的程度。③菌群失调的诱因。 菌群失调患者常表现为严重腹泻或慢性腹泻,在应用抗生素治疗过程中,如突然发生腹泻,或原有腹泻加重,即有可能已发生了菌群失调。 菌群失调的程度可分为三度: Ⅰ度(轻度)为可逆性轻度菌群失调,去除致病因素后即可恢复好转,症状消失,临床上多见于急性疾病引起的肠道功能紊乱; Ⅱ度(中度)菌群失调较重,去除病因常不能恢复,多有慢性肠道症状; Ⅲ度(重度)菌群失调,表现为菌群交替或二重感染。详细地了解粪便性状并结合实验室检查可以确定一些有特异性诱因的菌群失调,如志贺菌、沙门菌、空肠弯曲菌、艰难梭菌和轮状病毒感染等。 粪便切片观察: 4、syn检测 利用免疫荧光手段,通过激光扫描共焦显微镜检测了过表达α-syn各片段后与线粒体分布情况。结果证明,α-synN端能够与线粒体共定位;JC1染色流式细胞术检测结果提示,该组细胞线粒体存在膜电位降低趋势。同时被截去N末端的突触核蛋白不会形成高分子量复合体,也不会影响线粒体功能。

基于斑马鱼的模式生物的关于人类疾病的最新研究进展

基于斑马鱼的模式生物的关于人类疾病的最新研究进展 摘要:作为一种理想的生物实验模型,斑马鱼在生物学和人类疾病发面有着广泛的科研价值。参考以斑马鱼物生物模型所得的实验研究对于人类疾病的防治有重要的借鉴意义。 关键词:斑马鱼,模式生物,人类疾病 正文: 随着现代生物科学的不断发展,传统的以单一生物模型为研究模板的方式已经不能 满足日益丰富的研究内容,越来越多的生物学研究开始转向以模式生物为研究对象。由于 模式生物的基因在进化的保守性以及遗传密码的通用性,模式生物为其他的实验生物提供 了良好的实验模板,因此,选择合适的模式生物可以使实验祈祷事半功倍的效果。[1] 就目前所用于科学实验的模式生物而言,主要有果蝇,大肠杆菌,斑马鱼,小鼠, 酵母菌和拟南芥等。其中,斑马鱼以其容易捕获,易于饲养,生长周期短,繁殖能力强, 基因组与人类有高度保守性,使得斑马鱼及其胚胎在模式生物研究领域起着不可替代的重 要作用[2]。早在1981年,在Oregon带血的著名遗传学家Streisinger等就在Nature杂志 上发表了第一篇关于斑马鱼的科研论文。自此之后,斑马鱼就开始广泛的运用于发育与遗 传毒理学、生物学、医学、环境毒理学和药物研发等多个领域。[3]在这里主要介绍斑马鱼 及其胚胎在人类疾病模型构建中的研究应用。 一、关于造血疾病的模型研究 斑马鱼血小板和人类的有所差异,主要为带有稀疏细胞质巨大细胞核的有核细胞。但在电镜下表面较为光滑,染色质细密,较易于观察。不过最主要的是两者在生理功能上 具有某些相似性,包括血小板的黏附、激活聚集和释放反应等。所以斑马鱼作为模式生物 研究血小板具有较强的可行性。Gregory等[4]通过将斑马鱼幼鱼暴露在FeCl3中,利用激光损伤的方法损伤血管壁,构建血管闭塞模型。发展了激光介导血栓形成的方法,并通过这 个方法来了解斑马鱼血小板功能的变化。Langenau等[5]将源于小鼠的c-myc基因与斑马鱼 胚胎的Rag2基因融合,再在这个基因的尾部连接上GFP基因,之后植入到斑体细胞,从而影响了造血细胞的的基因表达,建立了斑马鱼白血病模型。 二、关于神经系统疾病的模型研究 在斑马鱼关于人类神经系统的疾病研究主要指关于阿尔茨海默病(AD),帕金森综合 症(PD),亨廷顿舞蹈症(HD)以及肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的疾病研究。

实验动物模型设计原则_

实验动物模型设计原则_ 实验动物模型设计原则生物医学科研专业设计中常要 考虑如何建立动物模型的问题,因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型,但一定要进行周密设计,设计时要遵循下列一些原则。 一、相似性 在动物身上复制人类疾病模型。目的在于从中找出可以推广(外推)应用于病人的有关规律。外推法(Extrapolation)要冒风险,因为动物与人到底不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不等于临床无效,反之也然。因此,设计动物疾病模型的一个重要原则是,所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。 例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发 性高血压的理想模型,老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型;自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似,也是一种理想模型,等等。与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得,往往需要人工加以复制。 为了尽量做到与人类疾病相似,首先要注意动物的选择。例

如,小鸡最适宜做高脂血症的模型,因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似,低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。其次,为了尽可能做到模型与人类相似,还要在实践中对方法不断加以改进。例如结扎兔阑尾血管,固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎,但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样,如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应,由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似,因而是一种比较理想的方法。 如果动物型与临床情况不相似,在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床,反之也然。例如,动物内毒性性休克(Endotoxin Shock,单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克)与临床感染性(脓毒性)休克(Septic Shock)就不完全一样,因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌,复制人类感染性休克的模型,认为这样动物既有感染又有内毒素中毒,就与临床感染性休克相似。 为了判定所复制的模型是否与人相似,需要进行一系列的检查。例如有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标,发现一次定量放血法造成的休克模型与

斑马鱼

新型模式动物斑马鱼在分子生物学和医学中的应用举例 摘要:斑马鱼由于其独特的生物学特性作为一种新型的模式动物在医学、分子生物学、发育生物学、环境监测和毒性检测等方面在国内外得到了广泛的应用。本文概述了其在分子生物学和医学中的具体应用两例,展示了其在实验动物学中诱人的发展前景。 关键词:斑马鱼、模式动物 斑马鱼(又名蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼,Brachydanio rerio),鲤科,原产自印度、孟加拉国。体长为4-6cm。雌雄鉴别较容易,雄鱼的蓝色条纹偏黄,间以柠檬色条纹;雌鱼的蓝色条绞偏蓝而鲜艳,间以银灰色条纹,身体比雄鱼丰满粗壮,各鳍均比雄鱼短小。饲养容易,对水质要求不严,水质为中性,水温以22~26℃为宜。耐热性和耐寒性都很强,可在10℃以上的水中很好地生长,属低温低氧鱼。可与其他小型鱼混养,对食物不挑剔,各种动物性饲料,干饲料均可,很少患病。繁殖比较容易,繁殖水温以24℃为宜。每尾雌鱼每次产卵约300余粒,体型较大者有时可产上千粒。卵子体外受精,体外发育,胚胎发育同步且速度快,胚体透明。受精卵约经36h孵化,两天后仔鱼卵黄囊消失,可游动摄食。发育温度要求在25-31℃。幼鱼三个月可达性成熟。斑马鱼凭借自身优势,已成为理想的脊椎动物模型。 实例一:“绿色”胰岛β细胞发育转基因斑马鱼模型[1]。第一:克隆表达载体,挑选酶切鉴定后阳性的克隆作注射准备。第二:显微注射,即让外源性DNA片段进入斑马鱼基因组。第三:生殖系转基因系的筛选和建立,即蔡斯体视荧光显微镜下筛选胰岛位置特异性表达绿色荧光蛋白(GFP)的胚胎.建立生殖系稳定遗传的Fl代胰岛β细胞转基因斑马鱼系。第四:应用PCR和WISH证实为转基因斑马鱼系。第五:形态学观察,荧光显微镜下观察荧光标记并拍摄得到荧光标记物于胚胎侧面和背面的整体分布图。第六:应用化学遗传学方法破坏斑马鱼胰岛β细胞,模型建立。斑马鱼的应用为高通量筛选具有胰岛β细胞保护和再生作用的药物(包括中药、草药、小分子化台物等)提供了理想的动物疾病模型,为糖尿病这一核心病机的治疗带来了机会。 实例二:flk—GFP斑马鱼模型[2],它是研究抗血管生成药物的理想动物模型。方法如下:成年flk一GFP转基因斑马鱼交配,产卵,待分裂至16—256细胞期时,将鱼卵随机置于96孔培养板(U底)中。实验组,每孔载入3个胚胎及鱼水(速溶海盐40 g加蒸镏水1000 mL)200μl,于4 hpf(hourpost fenilized,受精后小时数)时,自化合物库中加样,使加药后终浓度为10μmol·L-1;28℃培养箱中,培养至24 hpf;于倒置荧光显微镜下,观察flk—GFP转基因斑马鱼的血管生成情况。于同一培养板中,留出一列孔,不予加药,作为对照组。近年来随着肿瘤发病机制研究的不断深入,分子靶向药物的研究成为肿瘤治疗学研究的热点之一。血管生成抑制剂就是其中一类。斑马鱼通过血管芽的发育形成血管,与哺乳动物的血管形成途径需要相同的生物活性物质。flk—GFP转基因斑马鱼是一种在血管内皮细胞表面表达GFP的转基因动物,研究者可以在多孔板中观察斑马鱼胚胎的血管生成发育过程,从而能直接快速地筛选出影响血管形成过程和形状的化合物。因而,flk—GFP斑马鱼已成为研究血管生成独特的模式生物。 斑马鱼不仅在分子生物学和医学中得到广泛应用,在发育生物学、遗传学、毒性评价、胚胎毒性技术中都有应用[3]。如由于斑马鱼胚胎发育迅速、具有透光性,各器官正处于发育形成阶段,对水质污染和受压状态非常敏感,可用来监测水质的细微变化;能耐受的氧含量范围宽,所需溶液少,尤其适用于代谢物的检测;胚胎的急性毒性实验与成鱼具有很好的相关性,完全可以替代成鱼用于急性毒性检测;OECD也将斑马鱼胚胎检测技术列为测定和评价化学品毒性,尤其是致畸性的标准方法,并制定了详细的操作指南(OECDTG212)。此外,斑马鱼已经作为人类疾病研究模型,而且也被认为是人类基因组计划中功能染色体组研究的理想模型。以上综述可见,斑马鱼的发展前景是十分诱人的,它将在更宽广的领域得到更深入

最新1建立全脑缺血再灌注动物模型的实验研究进展汇总

1建立全脑缺血再灌注动物模型的实验研 究进展

医学院检验系,广东广州510182;2.广州医学院第一附属医院,广东广州510120) 【关键词】全脑缺血再灌注动物模型实验研究进展 心脏骤停(CA)是急诊医学常见的急症之一,因其居高不下的致死率及致残率给社会和家庭造成严重威胁,所以心肺脑复苏是现代医学研究的热点课题。心搏骤停是指心跳及呼吸突然停止,血液循环终止。由于脑细胞对缺氧十分敏感,循环停止4~6 min脑组织即可出现不可逆性损害[1]。面对突如其来的心脏骤停,目前最有效的治疗方法是心肺复苏。但是即使复苏后,心脏恢复了搏动,但脑功能的恢复是心肺复苏成功的关键。一般心脏停止搏动,脑缺血、缺氧立即发生,如超过4~6 min就可以出现不可逆的大脑损害。心脏停搏时间长,如>8 min以上,大脑功能很难恢复,成功率极小。有学者研究认为,心脏停搏后,约50%左右患者死于中枢神经系统损害,即脑死亡。即使心、肺复苏成功,生命保留,仍约有20%~50%左右存在着不同程度的脑功能障碍,成为植物状态(植物人)或痴残等[2]。 在成功进行心肺复苏后有20%~40%的患者遗留下永久性神经损害[3]。鉴于脑保护和脑复苏的重要性,近年来对缺血性脑损伤的机制进行了大量的研究,脑是一个血流量大、代谢旺盛的器官,其功能几乎全靠葡萄糖的氧化代谢。心脏骤停后引起的脑损害的病理生理主要是缺血缺氧性脑损伤以及自主循环恢复后的大脑缺血再灌注损伤,其中涉及兴奋性氨基酸的神经毒性、钙离子稳态失调、神经元凋亡等机制[4]。所以心肺复苏的最终目的是脑复苏。 大量研究旨在寻找可减轻或预防脑缺血再灌注损伤的方法或药物,并且已经在动物模型上获得一定成功,但是这些方法和药物很少能成功用于临床。缺血预处理对心脏和神经系统缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,但是在临床实践中预处理只适用于缺血再灌注可预期的情况。尽快恢复灌注是减轻缺血导致的损伤和行为障碍的最有效方法,然而再灌注也可能加重损伤。在再灌注早期,大量活性氧自由基的产生和钙超载导致了缺血再灌注损伤。所以近年来围绕心肺脑复苏的保护机制及其方法成为专家学者们研究的热门,而建立有效、稳定的全脑缺血再灌注模型是实验研究的基础。 针对建立全脑缺血再灌注模型的实验方法有多种,包括:二血管阻断加低血压法、四血管阻断法、三血管阻断法、颈动脉负压分流法。国内文献报道用四血管阻断法比较多[5],国外四血管阻断法、二血管阻断加低血压法均有应用及报道,但更偏向于后者[6]。对比不同建模方法在实验过程中所显露出的特性,分析并总结各自的优缺点。选择能较好地建立大鼠全脑缺血再灌注模型的方法,为脑复苏的深入研究提供良好的实验基础。本文将从实验的可操作性、成功率、发展前景等方面对各类建模方法进行综述。 1制作全脑缺血再灌注动物模型及效果的判定 1.1全脑缺血再灌注模型模拟心搏骤停

斑马鱼研究报告

斑马鱼研究报告(Zebrafish,Danio rerio)

目录 一﹑斑马鱼 二﹑斑马鱼基因与人类极为相似 三﹑利用斑马鱼作为模式动物 四﹑斑马鱼的心生 五﹑突变斑马鱼及转基因斑马鱼表現类似人类疾病 六﹑斑马鱼胚胎研究 七﹑研究者在活的斑马鱼身上直接观看器官的发育与病变 八﹑解开人与体內活菌共生秘密 九﹑斑马鱼胚胎基因有助研究癌症、阿滋海默和帕金森症 十﹑视网膜有自我修复潜能 十一﹑培育变种斑马鱼可望用于人脸整型 十二﹑基因決定人类肤色 十三﹑斑马鱼的运动情形肌肉的发育及肌肉与运动神经的调控机制 十四﹑细胞如何储存脂肪有助減肥新疗法 十五﹑类固醇荷尔蒙的功能与调控 十六﹑中神经细胞形成之分子调控机制 十七﹑斑马鱼基因调控网路 十八﹑干扰斑马鱼基因的技术 十九﹑培育环保转基因斑马鱼 二十﹑改造斑马鱼基因來试水质 二十一﹑利用斑马鱼作为人类疾病模型及药物节选 二十二﹑药物节选 二十三﹑抗癌药物节选

斑马鱼 原产于东印度恒河流域,亦分布于巴基斯坦、尼泊尔、缅甸。斑马鱼成鱼体长约4~5公分,体呈纺锤形,稍侧扁。体侧从头至尾布满多条蓝色条纹,酷似斑马,故得名斑马鱼。 1.斑马鱼是研究发育生物学的新兴模式动物。 2.斑马鱼由于具有饲育容易、胚胎透明、体外受精、突变种多、遗传学工具成熟等诸多优点,近年来已成为研究脊椎动物发育与人类遗传疾病的新兴模式动物。 3.与其他脊椎动物相较下,斑马鱼最大的优点就是具有多达6000多种的遗传突变种,这些突变种的建立大致上是利用X射线、ENU或反转录病毒的感染造成基因组的突变,之后再经由多次的子代筛选所得。 4.突变种的表征包含如胚层分化,器官发育,生理调适与行为表现等多方面,所以可提供研究人员极佳的正向遗传学材料来进行发育机制上的研究。 5.在斑马鱼系统中也开发出阻断基因功能的工具-Morpholino,可快速以逆向遗传学手法来验证基因的功能。所以正向遗传学与逆向遗传学的巧妙利用,可以正确推导出斑马鱼遗传发育途径,也是目前斑马鱼成为研究人类疾病新兴模式动物的主要原因。 斑马鱼基因与人类极为相似 在实验室里,动物在生物研究领域中对人类有巨大的贡献。除了人们所熟悉的鼠、兔等动物外,斑马鱼凭借繁殖能力强、胚胎透明、生长速度快以及其基因与人类基因相似性高的优势,已成为生物学家在实验室进行科研的新选择。由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体,因此它受到生物学家的重视。因为斑马鱼的胚胎是透明的,所以生物学家很容易观察到药物对其体内器官的影响。 雌性斑马鱼可产卵200枚,胚胎在24小时内就可发育成形,这使得生物学家可以在同一代鱼身上进行不同的实验,进而研究病理演化过程并找到病因。正

实验方法总结(3):动物模型部分

实验方法总结(3):动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

斑马鱼在毒理学中的研究进展

斑马鱼在毒理学中的研究进展 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 【摘要】斑马鱼作为一类脊椎模式动物,具备体型小、传代周期短、繁殖率高、体外受精发育、胚胎透明、饲养管理方便等优势,在毒理学研究领域发挥着越来越重要的作用。目前,斑马鱼已被广泛用于环境毒理学、病理毒理学、胚胎发育毒理学等方面的研究,初步展现出其独特的优势,本文综述了斑马鱼在毒理学研究中的进展。 【关键词】斑马鱼;毒理学;进展0 引言斑马鱼属热带淡水鱼,全身布满多条深蓝色纵纹似斑马,成群游动时犹如奔驰的斑马群,故称作斑马鱼。斑马鱼常年产卵,成熟雌鱼两周可产卵几百枚,卵在体外受精、发育,胚胎发育同步、速度快,3到4个月即可达到性成熟,成鱼体长3至4厘米、体型纤细。斑马鱼对生存水质要求不高,适宜水温为25~31℃。目前,斑马鱼遗传图谱已经建立,分析了有价值的突变体,发展了转基因斑马鱼技术,其中透明斑马鱼得到了大力推广,这些都提供了良好的毒理学研究平台。斑马鱼己被广泛应用于遗传和发育、环境、病理等毒理学

研究领域,展现出其独特的优势。1 斑马鱼评价生殖和发育毒理效应斑马鱼评价胚胎发育毒性斑马鱼胚胎透明和体外发育,便于在正常生长发育及外源物质的处理下,观察发育进程变化。在胚胎发育的致畸或致死原因中,血管、心脏和神经发育是最主要的三个方面,一直处于研究热点,然而斑马鱼胚胎在这三个方面的研究应用尚属起步阶段。同时,斑马鱼具有学习、记忆、群聚、昼夜节律等复杂行为,国内外学者已用该模型进行神经发育毒理学研究,以探讨神经系统疾病的发病机制与治疗方法[1]。斑马鱼在神经毒性方面的应用斑马鱼具有敏感的脑神经系统,生命早期即可呈现典型的运动模式,如自主性收缩、碰触反应、泳动等。自发性运动可以作为多巴胺神经元潜在毒性的指标,用于检测脑神经系统和评价脑的早期发育。在神经毒性研究领域,斑马鱼与哺乳动物模型一样,可以借助生化指标、形态学、行为学来评价药物的神经毒性,检测斑马鱼脑部神经元的坏死和凋亡情况;未来,斑马鱼在神经学方面,将具有更加重要的研究价值[2-4](图1)。心脏发育及心血管方面的应用斑马鱼的胎心类似于人类胚胎的心脏,分为心房和心室,房室之间有瓣膜,因而为研究人类心血管系统提供了一类较好的模型。论文代写而且,斑马鱼的卵

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