PDX斑馬魚(yú)模型(Patient-DerivedXenograftZebrafishModel)是一種將患者tumor組織直接移植到斑馬魚(yú)體內(nèi)的異種移植技術(shù)。其關(guān)鍵原理在于利用斑馬魚(yú)早期胚胎缺乏特異性免疫系統(tǒng)的特性,使人類腫瘤細(xì)胞能夠高效存活并增殖。與傳統(tǒng)小鼠PDX模型相比,斑馬魚(yú)模型具有明顯優(yōu)勢(shì):實(shí)驗(yàn)周期短至3-7天,而小鼠模型需3-6個(gè)月;移植成功率可達(dá)60%-80%,遠(yuǎn)高于小鼠模型的30%-50%;單次實(shí)驗(yàn)只需100-200個(gè)腫瘤細(xì)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(tuán)隊(duì)通過(guò)優(yōu)化低溫保存技術(shù),將卵巢ancer組織移植成功率提升至67%,且斑馬魚(yú)胚胎移植后存活率達(dá)100%。此外,斑馬魚(yú)胚胎透明特性支持實(shí)時(shí)活的體成像,研究者可通過(guò)熒光標(biāo)記技術(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)tumor增殖、血管生成及轉(zhuǎn)移過(guò)程,為藥物療效評(píng)估提供可視化數(shù)據(jù)。斑馬魚(yú)的心臟結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,卻有規(guī)律跳動(dòng),是心血管研究的好對(duì)象。斑馬魚(yú)基因敲除科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

斑馬魚(yú)PDX平臺(tái)的技術(shù)革新離不開(kāi)多學(xué)科交叉融合。環(huán)特生物通過(guò)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),構(gòu)建了BAMBI基因過(guò)表達(dá)的結(jié)腸ancer斑馬魚(yú)模型,揭示了該基因促進(jìn)肝轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制。在免疫醫(yī)療領(lǐng)域,研究者利用患者外周血重建人免疫系統(tǒng)斑馬魚(yú),聯(lián)合tumor類organ構(gòu)建免疫共培養(yǎng)體系,成功模擬了CAR-T細(xì)胞醫(yī)療的體內(nèi)環(huán)境。人工智能技術(shù)的引入進(jìn)一步提升了平臺(tái)效能,德國(guó)康斯坦茨大學(xué)開(kāi)發(fā)的EmbryoNet深度學(xué)習(xí)系統(tǒng),可自動(dòng)識(shí)別斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育階段并篩選抑ancer藥物,將藥物篩選周期從數(shù)月縮短至72小時(shí)。此外,微流控芯片技術(shù)與光學(xué)成像的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了胚胎的自動(dòng)化固定與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性與重復(fù)性。斑馬魚(yú)基因編輯科研課題外包一些環(huán)境污染物會(huì)影響斑馬魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖能力。

斑馬魚(yú)的胚胎發(fā)育過(guò)程極具研究?jī)r(jià)值。其胚胎在體外發(fā)育,并且在早期階段是透明的,這一特性使得研究人員能夠借助顯微鏡直接觀察到胚胎內(nèi)部細(xì)胞的分裂、分化以及各種organ的形成過(guò)程,猶如在一個(gè)天然的 “透明實(shí)驗(yàn)室” 中見(jiàn)證生命的孕育與成長(zhǎng)。在受精后的 24 小時(shí)內(nèi),斑馬魚(yú)胚胎就已經(jīng)開(kāi)始分化出多個(gè)胚層,隨后,心臟、神經(jīng)管、眼睛等重要organ逐漸形成,整個(gè)胚胎發(fā)育過(guò)程在較短時(shí)間內(nèi)完成,通常在 3 - 5 天內(nèi)幼魚(yú)即可孵化。這種快速而有序的發(fā)育模式為研究發(fā)育生物學(xué)的基本原理和機(jī)制提供了較好的機(jī)會(huì)。
看似專注于軀體架構(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)。斑馬魚(yú)的聽(tīng)覺(jué)organ能接收水中的聲波信號(hào)并作出反應(yīng)。

PDX斑馬魚(yú)模型在抗tumor藥物篩選中展現(xiàn)出高度臨床相關(guān)性。CharlesRiver公司的研究顯示,非小細(xì)胞肺ancer(NSCLC)斑馬魚(yú)PDX模型對(duì)紫杉醇和厄洛替尼的響應(yīng)率與患者真實(shí)醫(yī)療有效率相似度達(dá)85%,且模型預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性為91%、特異性為62%。在卵巢ancer領(lǐng)域,黃萍教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的模型對(duì)卡鉑的敏感性預(yù)測(cè)與臨床結(jié)果一致性高達(dá)81%,ROC曲線下面積(AUC)達(dá)0.818,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)影像學(xué)預(yù)測(cè)方法。這種精細(xì)性源于模型對(duì)tumor異質(zhì)性的保留——患者tumor組織中的基因突變譜、代謝特征及微環(huán)境相互作用在斑馬魚(yú)體內(nèi)得以維持。例如,環(huán)特生物建立的胃ancerPDX模型中,64%的患者組織成功增殖并形成血管網(wǎng)絡(luò),其藥物敏感性數(shù)據(jù)與FOLFOX/FOLFIRI化療方案的臨床響應(yīng)率高度吻合。許多藥物研發(fā)初期,會(huì)以斑馬魚(yú)為模型,測(cè)試藥物毒性與功效。t型迷宮實(shí)驗(yàn)斑馬魚(yú)
斑馬魚(yú)的口腔中有牙齒,可輔助攝取食物并進(jìn)行初步咀嚼。斑馬魚(yú)基因敲除科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
環(huán)特一站式斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與運(yùn)營(yíng)解決方案,是環(huán)特實(shí)驗(yàn)室面向醫(yī)院、疾控中心、海關(guān)、科研院所和藥物、保健食品和化妝品企業(yè)等行業(yè),推出的一項(xiàng)基于斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建與技術(shù)應(yīng)用為目標(biāo)的整體性技術(shù)平臺(tái)建設(shè)服務(wù)。我們以自身近20年斑馬魚(yú)技術(shù)應(yīng)用的深厚積累為依托,通過(guò)深刻總結(jié)斑馬魚(yú)從養(yǎng)殖、模型開(kāi)發(fā)、設(shè)備配置、資質(zhì)認(rèn)可/認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)管理,再到成果輸出等能力模塊的發(fā)展需求,從而形成一套專業(yè)高效、可信賴的技術(shù)解決方案:涵蓋實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)、軟硬件能力配置、斑馬魚(yú)合規(guī)魚(yú)種供應(yīng)、試劑耗材、人員培訓(xùn)與運(yùn)維技術(shù)咨詢等全周期綜合服務(wù)。斑馬魚(yú)基因敲除科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)