斑馬魚(yú)構(gòu)建點(diǎn)基因突變實(shí)驗(yàn)

水生生態(tài)環(huán)境脆弱不堪，水溫驟變、化學(xué)污染、微生物侵襲等威脅紛至沓來(lái)。斑馬魚(yú) Cdx 模型搖身一變，成為環(huán)境毒理學(xué)研究的警示燈，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境脅迫對(duì)生物的影響。水溫大幅波動(dòng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性遭到挑戰(zhàn)，斑馬魚(yú) Cdx 模型顯示，Cdx 基因迅速上調(diào)熱休克蛋白表達(dá)，維持蛋白質(zhì)正常構(gòu)象，保障細(xì)胞生理功能，若 Cdx 基因響應(yīng)受阻，斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育停滯、幼魚(yú)死亡。水體遭受重金屬、農(nóng)藥污染時(shí)，Cdx 基因帶動(dòng)斑馬魚(yú)啟動(dòng)jiedu機(jī)制，jihuo肝臟、腎臟jiedu酶基因，加速毒物代謝排出。科研人員通過(guò)監(jiān)測(cè) Cdx 基因及關(guān)聯(lián)jiedu通路活性，精細(xì)量化污染程度；一旦發(fā)現(xiàn)異常，即刻發(fā)出預(yù)警，助力及時(shí)治理污染、保護(hù)水生生物多樣性。面對(duì)病原體肆虐，Cdx 基因與免疫基因協(xié)同作戰(zhàn)，增強(qiáng)斑馬魚(yú)免疫細(xì)胞活性，抵御病菌入侵，基于此模型，可研發(fā)新型水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防控策略，守護(hù)漁業(yè)健康發(fā)展。斑馬魚(yú)的體表有黏液，可減少在水中游動(dòng)的阻力。斑馬魚(yú)構(gòu)建點(diǎn)基因突變實(shí)驗(yàn)

儀器設(shè)備，是實(shí)驗(yàn)室功能的關(guān)鍵單元。在斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域，環(huán)特自主開(kāi)發(fā)了10余類(lèi)具備帶動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能化設(shè)備。比如斑馬魚(yú)養(yǎng)殖系統(tǒng)、斑馬魚(yú)獨(dú)特成像系統(tǒng)、斑馬魚(yú)3D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚(yú)2D行為分析系統(tǒng)、斑馬魚(yú)強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)儀、斑馬魚(yú)胚胎分裝系統(tǒng)、斑馬魚(yú)培養(yǎng)箱、斑馬魚(yú)臭氧干燥箱和斑馬魚(yú)高通量工作站等獨(dú)特儀器設(shè)備，大幅提升實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)效率，加速技術(shù)成果產(chǎn)出。環(huán)特實(shí)驗(yàn)室已通過(guò)CNAS、CMA和AAALAC認(rèn)證，擁有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)與使用許可證，自有8500m2實(shí)驗(yàn)室。環(huán)特實(shí)驗(yàn)室在技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域，已牽頭起草發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)17項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利66項(xiàng)，自主開(kāi)發(fā)斑馬魚(yú)模型170多種，發(fā)表SCI及核心期刊論文220多篇，已有7個(gè)新藥項(xiàng)目成功將環(huán)特斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于NMPA（國(guó)家藥監(jiān)局）的臨床試驗(yàn)申報(bào)，累計(jì)完成項(xiàng)目8000多個(gè)，長(zhǎng)期合作客戶800多家。斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)基因研究斑馬魚(yú)的壽命較短，一般為 2 - 3 年，利于世代研究。

pdx斑馬魚(yú)模型，即患者來(lái)源異種移植斑馬魚(yú)模型，是將tumor患者的新鮮組織處理后移植到斑馬魚(yú)體內(nèi)，依靠斑馬魚(yú)體內(nèi)的微環(huán)境培養(yǎng)tumor組織，用于藥物療效評(píng)價(jià)和個(gè)性化用案篩選。傳統(tǒng)的PDX模型多建立在免疫缺陷小鼠中，存在構(gòu)建時(shí)間長(zhǎng)、成功率低以及對(duì)局部和系統(tǒng)性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評(píng)估不夠準(zhǔn)確等局限性。而斑馬魚(yú)PDX模型作為一種新興工具，在tumor學(xué)和tumor生物學(xué)研究中展現(xiàn)出巨大潛力。它能夠從臨床tumor樣本中建立，在一定程度上再現(xiàn)原始患者tumor的組織病理學(xué)、突變和轉(zhuǎn)錄譜、生物標(biāo)志物表達(dá)和藥物敏感性。斑馬魚(yú)在早期沒(méi)有自體免疫，tumor異種移植的成功率高，且實(shí)驗(yàn)周期短，觀察手段豐富，組內(nèi)樣本數(shù)量大，為tumor研究提供了新的思路和方法。

近年來(lái)，PDX斑馬魚(yú)模型的應(yīng)用范圍已從常見(jiàn)tumor擴(kuò)展至難治性ancer。在胰腺ancer領(lǐng)域，研究者利用KRAS突變斑馬魚(yú)模型，發(fā)現(xiàn)MEK抑制劑U0126可明顯抑制腫瘤細(xì)胞增殖，為靶向醫(yī)療提供新靶點(diǎn)。肝ancer研究中，β-catenin轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)模型成功再現(xiàn)人類(lèi)肝ancer的分子特征，且米非司酮誘導(dǎo)系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)調(diào)控致ancer基因表達(dá)，支持藥物作用機(jī)制研究。技術(shù)層面，凍存組織移植技術(shù)的突破使模型構(gòu)建成功率提升至80%，而單細(xì)胞測(cè)序與斑馬魚(yú)基因編輯技術(shù)的結(jié)合，可進(jìn)一步解析tumor耐藥機(jī)制。例如，非小細(xì)胞肺ancerzPDX模型通過(guò)測(cè)序驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)厄洛替尼耐藥性與EGFRT790M突變高度相關(guān)，為聯(lián)合用藥策略提供依據(jù)。斑馬魚(yú)視覺(jué)系統(tǒng)發(fā)達(dá)，能敏銳感知光線變化與周?chē)矬w移動(dòng)。

看似專(zhuān)注于軀體架構(gòu)規(guī)劃的斑馬魚(yú)cdx基因，實(shí)則與神經(jīng)發(fā)育也有著千絲萬(wàn)縷聯(lián)系。在胚胎腦部及脊髓雛形初現(xiàn)階段，cdx基因悄然施展影響力。它間接調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化節(jié)拍，確保生成足量神經(jīng)元，滿足斑馬魚(yú)早期感知外界、驅(qū)動(dòng)身體所需。舉例而言，科研人員利用基因編輯技術(shù)適度降低cdx表達(dá)量后，斑馬魚(yú)幼魚(yú)出現(xiàn)游泳姿態(tài)異常，頻繁打轉(zhuǎn)、失衡側(cè)翻。深入探究得知，脊髓中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育受損，軸突延伸受阻，無(wú)法精細(xì)連接肌肉纖維，致使肌肉接收指令紊亂。cdx基因還參與構(gòu)建神經(jīng)回路，協(xié)同其他神經(jīng)發(fā)育關(guān)鍵基因，塑造從感覺(jué)輸入到運(yùn)動(dòng)輸出的信息傳遞路徑，助力斑馬魚(yú)神經(jīng)系統(tǒng)精細(xì)“布線”，在水中靈動(dòng)游弋、機(jī)敏避險(xiǎn)。光照周期會(huì)影響斑馬魚(yú)的生物鐘，進(jìn)而改變其行為。肝臟綠色熒光轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)

斑馬魚(yú)對(duì)水質(zhì)要求不高，適應(yīng)力佳，能在多種淡水環(huán)境中生存。斑馬魚(yú)構(gòu)建點(diǎn)基因突變實(shí)驗(yàn)

斑馬魚(yú)終生棲居于復(fù)雜水生環(huán)境，水溫時(shí)冷時(shí)熱、水質(zhì)污染頻發(fā)、病原體伺機(jī)而動(dòng)，面對(duì)重重生存挑戰(zhàn)，Cdx 基因化身 “應(yīng)急指揮官”，迅速jihuo機(jī)體應(yīng)激響應(yīng)機(jī)制，全力守護(hù)生命火種。氣溫陡變的季節(jié)，水溫猶如過(guò)山車(chē)般起伏，斑馬魚(yú)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性岌岌可危。此時(shí)，Cdx 基因緊急 “調(diào)兵遣將”，上調(diào)熱休克蛋白基因表達(dá)，促使大量熱休克蛋白奔赴 “戰(zhàn)場(chǎng)”，它們緊緊簇?fù)碓诘鞍踪|(zhì)周?chē)?，如同給脆弱分子披上堅(jiān)固 “鎧甲”，有效抵御溫度沖擊，防止蛋白質(zhì)變性、聚集，維系細(xì)胞正常代謝與生理功能。斑馬魚(yú)構(gòu)建點(diǎn)基因突變實(shí)驗(yàn)