斑马鱼技术 斑马鱼生物技术体系

斑马鱼生物技术体系

仿生生物技术体系一、斑马鱼优势 斑马鱼已广泛应用于生命科学领域的基础研究,也早已应用于化学品安全和环境毒理学监测领域。 二十世纪末以来,斑马鱼开始进入疾病研究和新药研发领域,并收到日益广泛的关注。 2003年,美国国立卫生研究院(NIH)将斑马鱼…


新环检测

仿生生物技术体系


新环检测


一、斑马鱼优势

       斑马鱼已广泛应用于生命科学领域的基础研究,也早已应用于化学品安全和环境毒理学监测领域。

       二十世纪末以来,斑马鱼开始进入疾病研究和新药研发领域,并收到日益广泛的关注。

       2003年,美国国立卫生研究院(NIH)将斑马鱼列为继小鼠和大鼠后第3大脊椎模式生物;

       2009年,FDA和EMEA接受用斑马鱼进行的完全学药理学评价数据申报临床实验,标志着斑马鱼药物毒理学与安全性评价模型得到了欧美政府的正式认可;

       到了2015年,中国实验用鱼(斑马鱼)质量控制标准起草启动标志着斑马鱼模型在国内的兴起。


 

斑马鱼与哺乳动物生物结构与生理功能高度相似,实验结果可比性强。

斑马鱼与人类基因同源性高达85%,信号传导通路基本相似。

斑马鱼胚胎及幼鱼通体透明,可直接观察多个器官系统。

体积小,适于微孔板高通量、高内涵全自动化分析。

体外受精与发育,便于进行活体动物基因和细胞操作。

每对斑马鱼一次可产卵150-300枚,单组实验样本数量多,个体差异小。

斑马鱼实验为体内分析,包含复杂的化合物吸收、分布、代谢与排泄过程。

实验周期短,大部分实验1-5天能够完成,而小鼠实验通常需要1个月以上。

实验费用低,仅为鼠类实验费用的1/10到1/1000。

实验只需几个毫克样品,仅为鼠类实验的1/100到1/1000。

样品可通过溶解于斑马鱼培养液直接暴露或显微注射进行传递,方便快捷。

符合3R(替代、减少、优化)原则。

获得欧美监管部门和跨国药企认可。

   

 斑马鱼、体外/细胞和哺乳类动物实验优缺点比较

体外实验/细胞实验

斑马鱼

哺乳类动物

化合物用量少

X

高通量

X

实验周期短

X

试验费用低

X

观察多个器官

X

评价药效及药动学

X

评价代谢物活性

X

 


二、安全评价

      斑马鱼在国际上已广泛应用于食品药品早期安全性评价和毒理学研究,辉瑞、默克、强生、阿斯利康等跨国医药巨头都在用斑马鱼进行药物早期安全性评价。FDAEMA早在2009年就通过了对斑马鱼安全药理学数据的GLP检查。

中国重大新药创制专项自2012年开始将斑马鱼药物安全性评价技术列为了关键技术开发课题之一,并连续滚动支持。

急性毒性/LC50

肾脏毒性*

免疫毒性

亚急性(慢性)毒性*

神经毒素

行为毒素

致癌性(成鱼)

血液毒性/骨髓抑制

基因毒性

胚胎毒素

胃肠道毒性

氧化应激

生殖毒素

骨毒性

类过敏反应

发育毒性与致畸性

听毒性

纳米毒性

心血管毒性*

眼毒性*

毒性可逆性调查

肝脏毒性*

皮肤和肌肉毒性

PM2.5毒性研究


       斑马鱼在化学品安全性评价与环境毒理学评价领域的应用也已经非常广泛,OECD已经颁布了9项相关的指导原则,中国也已制订了10项相应的国家标准。环特根据OECD指导原则和中国的国家标准,提供一系列的斑马鱼化学品安全性和环境毒理学评价服务。

中国化学品及环境安全性评价指导原则

GB 21281-2007-T 危险化学品鱼类急性毒性分级试验方法

GBT 21800-2008 化学品 生物富集流水式鱼类试验

GBT 21806-2008 化学品 鱼类幼体生长试验

GBT 21807-2008-T 化学品 鱼类胚胎和卵黄囊仔鱼阶段的短期毒性试验

GBT 21808-2008 化学品 鱼类延长毒性14天试验

GBT 21814-2008 工业废水的试验方法 鱼类急性毒性试验

GBT 21854-2008 化学品 鱼类早期生活阶段毒性试验

GBT 21858-2008 化学品 生物富集 半静态式鱼类试验

SNT 2243-2008 流水式鱼类试验 静态鱼类试验

水质 物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性检测方法

三、机制研究

细胞实验

抗肿瘤药物体外筛选实验(MTT /CTG)

MTT/CTG test for cancer cell

神经细胞保护(MTT /CTG)

MTT/CTG test for neurocyte

肝细胞保护(MTT /CTG)

TT/CTG test for hepatocyte

肾细胞保护(MTT /CTG)

MTT/CTG test for nephrocyte

抗炎(NO法)

NO test for anti-inflammatory

细胞增殖抑制实验(MTT /CTG)

Normal MTT /CTG test

酶联免疫服务

ELISA

 


分子生物学

聚合酶链式反应

PCR

蛋白质印迹法

WesternBlot

原位杂交

In situ hybridization

整体免疫组化染色

whole mount immunostaining

基因沉默

Gene knock down(Morpholino)

基因敲除

Gene knock out(TALEN,CRISPR/Cas9)