性情溫和、小巧玲瓏，在魚(yú)缸中幾乎從不停歇地游動(dòng)……也許喜歡養魚(yú)的你看不上其貌不揚的斑馬魚(yú)，或者你根本就不養魚(yú)。但你可能不知道的是，這種不起眼的小生靈在科研人員的手中正在為生命科學(xué)的研究貢獻著(zhù)汗馬之功。
近期，記者從中國科學(xué)院近代物理研究所了解到，該所目前建成了斑馬魚(yú)研究平臺，并已經(jīng)投入研究，該平臺將對重離子治癌臨床應用推廣提供支持。
“走紅”的斑馬魚(yú)
相比常用的小鼠、大鼠等模式動(dòng)物，斑馬魚(yú)飼養成本較低，繁殖能力強，更容易獲得大量個(gè)體，從而開(kāi)展大樣本量的重復研究
斑馬魚(yú)用于放射生物學(xué)的研究，在國際上是最近幾年才被提出。而提到實(shí)驗動(dòng)物，多數人會(huì )首先想到小白鼠、猴子等等，可為什么看似孱弱的小魚(yú)竟成了近些年來(lái)實(shí)驗動(dòng)物界的“紅人”。
首先，作為一種新型模式生物，斑馬魚(yú)全基因組序列已完全清楚，與人類(lèi)基因組有85％同源性，這意味著(zhù)在其身上做藥物實(shí)驗所得到的結果，多數情況下也適用于人體。
更為重要的是，斑馬魚(yú)的胚胎在體外發(fā)育，科研人員能在顯微鏡下直接觀(guān)察斑馬魚(yú)受精卵到囊胚期再發(fā)育成為小魚(yú)的全過(guò)程，而很難在小鼠等模式動(dòng)物上做到這一點(diǎn)，因此，斑馬魚(yú)為發(fā)育生物學(xué)、發(fā)育毒理學(xué)和生殖毒理學(xué)提供了一個(gè)更為直觀(guān)的模型。
另外，相比常用的小鼠、大鼠等模式動(dòng)物，斑馬魚(yú)飼養成本較低，繁殖能力強，更容易獲得大量個(gè)體，從而開(kāi)展大樣本量的重復研究。
從基因工程方面來(lái)講，斑馬魚(yú)卵的體外受精可以人為控制，斑馬魚(yú)卵的基因敲除、敲入均易于操作�；谏鲜鲋T多優(yōu)勢，近年來(lái)，斑馬魚(yú)已在生命科學(xué)諸多研究領(lǐng)域受到愈來(lái)愈廣泛的關(guān)注，并在生命科學(xué)研究領(lǐng)域得到廣泛應用。
人類(lèi)疾病在魚(yú)身上的模擬
迄今已鑒定的3000多種斑馬魚(yú)突變體，可模擬人類(lèi)貧血、耳聾、視網(wǎng)膜變性、肌無(wú)力癥、惡性腫瘤和阿爾茨海默病等多種影響人類(lèi)健康的重要疾病
目前，全球范圍內已獲得了大量的斑馬魚(yú)突變體，可用于開(kāi)展各類(lèi)研究。
若欲了解突變體，需從基因說(shuō)起。因人為誘導或自然突變，斑馬魚(yú)個(gè)體中一個(gè)基因或一些基因發(fā)生改變或丟失，以致不能合成正常的RNA并翻譯出具正常功能蛋白質(zhì)，導致斑馬魚(yú)胚胎或個(gè)體出現缺陷、死亡或特定疾病的發(fā)生。
因此，可從突變體的異常表象追溯出發(fā)生突變基因的生物學(xué)功能，從而認識某些基因在生命活動(dòng)中的關(guān)鍵作用，并將該基因用于人類(lèi)疾病的治療。
與人一樣，斑馬魚(yú)也為脊椎動(dòng)物，其生長(cháng)發(fā)育過(guò)程、組織系統結構與人有很高的相似性，兩者在基因和蛋白質(zhì)的結構和功能上也表現出很高的保守性，因此斑馬魚(yú)是研究人類(lèi)疾病發(fā)生機理的優(yōu)良模式動(dòng)物。
迄今已鑒定的3000多種斑馬魚(yú)突變體，可模擬人類(lèi)貧血、耳聾、視網(wǎng)膜變性、肌無(wú)力癥、惡性腫瘤和阿爾茨海默病等多種影響人類(lèi)健康的重要疾病。為尋找相關(guān)疾病治療藥物提供了高效的篩選模型。
為重離子治癌臨床應用推廣提供有力支持
依托重離子加速器國家實(shí)驗室斑馬魚(yú)研究平臺的建立，為科研人員更好地了解重離子與生物機體相互作用方式，充分闡明重離子治癌的優(yōu)越性提供了有力的工具
中科院近代物理研究所擁有國內唯一的中高能重離子加速器實(shí)驗裝置，利用中能重離子束進(jìn)行了多年的生物物理、輻射生物醫學(xué)基礎及臨床前期研究。并先后建立了重離子束淺層治癌終端和深層治癌終端，為實(shí)現重離子束治癌臨床試驗奠定了基礎。
依托重離子加速器國家實(shí)驗室斑馬魚(yú)研究平臺的建立，為科研人員更好地了解重離子與生物機體相互作用方式，充分闡明重離子治癌的優(yōu)越性提供了有力的工具。同時(shí)，科研人員將充分利用斑馬魚(yú)研究平臺，篩選惡性腫瘤放射治療的增敏劑和輻射防護劑，用以增強射線(xiàn)對惡性腫瘤的殺傷作用，保護機體正常組織。
另外，小小的斑馬魚(yú)有著(zhù)更為“廣闊”的用武之地。重離子輻射是人類(lèi)探索外太空障礙之一，采用斑馬魚(yú)模式生物可讓科研人員更好地認識重離子對人體影響的機制，為尋找合適的防護措施提供科學(xué)依據。
■ 相關(guān)鏈接
無(wú)名英雄榜
每天，地球上都有實(shí)驗動(dòng)物為了人類(lèi)的健康被動(dòng)地做出犧牲。我們認識一下這些無(wú)名的重要的實(shí)驗動(dòng)物。
線(xiàn)蟲(chóng):透明的奉獻者
雖然無(wú)脊椎動(dòng)物在動(dòng)物實(shí)驗中運用的更多，但對它們的使用沒(méi)有法律的制約。被用作實(shí)驗動(dòng)物最多的線(xiàn)蟲(chóng)是秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)，這種動(dòng)物的身體完全透明，它的器官的細胞基本上都是有規律的線(xiàn)性分布。它的體長(cháng)僅一毫米，全身僅有959個(gè)細胞，胚胎發(fā)育具有高度程序性。線(xiàn)蟲(chóng)只有6對染色體，而人體共有23對染色體。它們的生命周期只有3天，可以在零下80攝氏度的冰箱里長(cháng)期保存。
果蠅:好養活的小家伙
果蠅飼養容易，用一只牛奶瓶，放一些搗爛的香蕉，就可以飼養數百甚至上千只果蠅。第二是繁殖快，在25℃左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數百只。果蠅只有四對染色體，數量少而且形狀有明顯差別；果蠅性狀變異很多，比如眼睛的顏色、翅膀的形狀等性狀都有多種變異，這些特點(diǎn)對遺傳學(xué)研究也有很大好處。
貓：神經(jīng)系統非常發(fā)達
和一般公眾的認識不同，貓是一種很常用的實(shí)驗動(dòng)物。因為人對貓的神經(jīng)系統非常了解，它們的神經(jīng)系統非常發(fā)達，所以它們經(jīng)常被用作脊椎損傷、視覺(jué)缺失、睡眠障礙、聽(tīng)力障礙的研究。對于神經(jīng)實(shí)驗來(lái)說(shuō)，貓和猴子是最好的實(shí)驗動(dòng)物。另外，因為貓會(huì )感染一種類(lèi)似艾滋病的“貓艾滋”，所以也經(jīng)常被用來(lái)做艾滋病實(shí)驗。它們也被用來(lái)研究帕金森綜合征、癌癥、基因異常和其他疾病。
狗：最大優(yōu)點(diǎn)是聽(tīng)話(huà)
狗的最大優(yōu)點(diǎn)是馴服，容易掌控。它經(jīng)常被用來(lái)做生物藥理學(xué)的實(shí)驗，心臟病學(xué)、骨骼關(guān)節研究。
靈長(cháng)類(lèi)：最像人類(lèi)
猴子被用于毒物實(shí)驗、艾滋病和肝炎的實(shí)驗、神經(jīng)系統、行為和認知的實(shí)驗、生殖實(shí)驗、基因實(shí)驗以及異體移植的實(shí)驗。有些猴子是專(zhuān)門(mén)為實(shí)驗室繁殖的，還有一大批是進(jìn)口的。一般用于實(shí)驗的是恒河猴，但有時(shí)其他猴類(lèi)、猿類(lèi)也會(huì )被用于實(shí)驗。2001年，第一只轉基因恒河猴誕生，這個(gè)技術(shù)未來(lái)可能被用來(lái)治療由基因缺陷引起的亨廷頓舞蹈癥。用靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物做的實(shí)驗取得的重大成果包括脊髓灰質(zhì)炎疫苗、大腦電刺激療法、艾滋病治療等等。猴子們用自身的痛苦和犧牲給人類(lèi)的健康做出了很大的貢獻。
■ 背景資料
在國際上，斑馬魚(yú)模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統（例如，神經(jīng)系統、免疫系統、心血管系統、生殖系統等）的發(fā)育、功能和疾�。ɡ�，神經(jīng)退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等）的研究中，并已應用于小分子化合物的大規模新藥篩選。我國在上海和北京分別建立國家斑馬魚(yú)模式動(dòng)物南方中心和北方中心。南方中心依托于中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院，北方中心依托于北京大學(xué)和清華大學(xué)。兩個(gè)中心本著(zhù)優(yōu)勢互補的原則，共同開(kāi)發(fā)研究技術(shù)和資源，以輻射狀向國內研究人員提供服務(wù)，積極推進(jìn)我國斑馬魚(yú)相關(guān)科學(xué)研究。
（來(lái)源：科技日報）
上一篇：甲醛兌成“美食” 記者暗訪(fǎng)煙臺市場(chǎng)確有“火鍋紅”
下一篇：香港多款食品含可致癌物 珍珍薯片含量最高
海博微信公眾號
海博天貓旗艦店
