斑马鱼技术基础知识

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。



       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(http://zfin.org)。

        1998 年,全球第一家斑马鱼药物研发服务外包公司成立。

        2004 年,斑马鱼国际资源中心(ZIRC)在俄勒冈大学成立。

        2011 年,斑马鱼模型和技术研究被列入中国科技部「重大新药创制」专项十二五实施计划。

        2012 年,中国国家斑马鱼资源中心成立。 目前,斑马鱼已经成为继小鼠和大鼠之后的第三大脊椎类模式生物,在发育生物学、遗传学、基础医学、药理学、毒理学、药物研发以及生态环境评价等诸多领域得到了广泛应用。 


三、斑马鱼作为模式生物的优势  

       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。

     


、安全性评价

      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。FDA和EMA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。

       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 

食品饮料