小小环特斑马鱼,释放上海交大等名校科研大潜力!

发布时间:2023-08-18 环特生物 浏览次数:552

引言

你还记得吗?《疫情期间的上海交大实验室:鱼有人养、苗有人浇、仪器有人管》曾“强势”刷屏,被澎湃新闻、文汇报、中国青年报、新民晚报等众多主流媒体纷纷报道。上海交大的“斑马鱼”,一度牵动着众多人的心弦。

小小斑马鱼,扎根上海交大名校科研大世界,它从何而来?不得不说,它们与环特实验室渊源颇深!

近年来,我国高校斑马鱼实验室建设数量大幅跃升,环特实验室已先后为上海交通大学、浙江大学、吉林大学等数十所高校搭建斑马鱼科研平台,并提供基因编辑、试剂耗材等服务,为开展生命科学、环境科学、遗传学、生物学、神经科学及疾病研究等提供平台及技术支持。

澎湃新闻报道截图

应用背景

“一国之大学,当有其对于一国之任务;一代之大学,当有其处于一代之特点。”当前,国际科技竞争日益激烈,新时代新征程之下,高校作为科技创新的主力军,通过布局建设斑马鱼等实验动物平台及其他各类重大科研平台,组织开展科学研究、人才培养和创新高地建设,显得尤为关键。

近年来,斑马鱼由于其发育、代谢与哺乳动物高度相似,基因与人类同源性达87%,能可靠模拟和预测人类生理与病理等独特优势,迅速成为科研院所开展遗传突变、疾病发生机制、发育生物学和遗传学研究、毒理学研究、监测环境污染等的最优选择。

正如上海交大环境学院教师赵砚彬在接受媒体采访时所言,实验室饲养的模式水生生物斑马鱼,是她和同事们科研最重要的“小伙伴”。斑马鱼因为其自身的独特特质成了当仁不让的“水质检验员”及科研研究工具,无论是洱海保护还是上海水源地的环境检测以及各类水环境、发育与疾病等基础科研,上海交大的“斑马鱼”都发挥着重要的作用。

上海交大斑马鱼实验室一角

应用方向

正是有了斑马鱼实验室的加持,并配备显微注射、荧光显微成像及斑马鱼养殖系统等,在斑马鱼的遗传背景、遗传稳定性、养殖条件及设备与技术支持等方面提供了优越的基础实验环境,小小环特斑马鱼,才真正扎根上海交大等名校科研大世界,释放着名校科研大潜力!

自环特搭建的上海交大斑马鱼实验室启用以来,学校各课题组以斑马鱼为主要研究动物模型,在斑马鱼实验室持续开展发育遗传学研究、疾病模型构建(如肝癌、心血管疾病等)、疾病发生发展机制研究、毒理学研究、荧光纳米材料的制备与生物医学应用、高通量药物筛选、环境毒性与人类健康等各类科学研究,并相继在Cell Discovery(IF=33.5)等高影响因子期刊上发表数十篇斑马鱼高水平研究成果。

发育遗传学研究:斑马鱼是发育生物学和遗传学研究的理想模式生物,不仅可以用来研究组织器官发育、细胞谱系分析,而且,通过斑马鱼基因敲除、异位基因表达等技术,也常常用来研究心脏等早期发育过程中的作用、发育相关罕见疾病的致病机制和治疗策略等;

疾病模型构建:斑马鱼在科研院所中常被用于人类疾病模型构建,如肿瘤、神经系统疾病、心血管疾病、肝肾代谢相关疾病、感染与免疫、肌肉骨骼相关疾病、再生医学研究等;

毒理学研究:斑马鱼作为目前公认的毒理学研究模型,高校研究人员常常利用斑马鱼模型来研究从高通量毒性筛选到多代、跨代毒性研究、环境毒理学研究等课题,并开展心血管毒性、肝脏毒性、肾脏毒性、神经毒性、脾脏毒性、急性毒性等毒性物质筛选研究,阐明其毒性作用及作用机制。

荧光纳米材料的制备与生物医学应用:通过对斑马鱼各种细胞进行生物标记,在显微镜下定位各种组织器官,或针对纳米材料做荧光标记,这两种示踪技术可直观评价纳米材料在斑马鱼体内的吸收、分布、排泄作用及组织靶向性,实现荧光纳米材料的制备与生物医学应用;

环境毒性与人类健康:可快速准确地监测环境中的特定有害物质

……

图3 上海交通大学孙晓建团队在Cell Discovery(IF=33.5)发表的研究成果

项目案例展示

上海交通大学斑马鱼实验室建设项目

【建设目的】斑马鱼模式动物研究与科研创新

【项目周期】2-3个月

【实验室面积】100㎡左右

图4 上海交通大学案例图片

【项目概述】环特生物根据上海交大建设需求,为其量身定制了斑马鱼实验室,搭建了斑马鱼养殖间+辅助实验操作区,目前设有斑马鱼鱼房、细胞间、实验室、操作室、储备室等,并配备斑马鱼全自动循环饲育系统、斑马鱼超微量显微注射系统等国内外先进的实验仪器设备。

借助斑马鱼实验室开展科研实验的学院包括但不仅限于药学、动物科学、化学、生物医学工程、材料科学与工程、环境科学与工程、预防医学、生物技术、海洋科学(化学、生物与地质海洋)等多领域学科,持续开展心血管、肝癌等各类疾病模型构建及研究、发育遗传学研究、毒理学检测、化妆品及药物等功效检测、纳米材料物性分析、环境毒性与人类健康等。

除此之外,环特还为其提供基因编辑技术等服务,开展显微注射等专题培训,为上海交大新增又一重要科研服务新平台,助力上海交大心血管研究等基础科研创新、人才培养再上新台阶!

近期部分代表性成果

2020年10月

《Cell Discovery》(IF=33.5):

上海交通大学孙晓建团队发表题为“setd2 knockout zebrafish is viable and fertile: differential and developmental stress-related requirements for Setd2 andhistone H3K36 trimethylation in different vertebrate animals”的研究成果,该研究利用Setd2敲除的斑马鱼模型,阐释了基础表观遗传调控机制在发育应激和生物进化中的作用,“可有可无”的基础表观遗传调控机制是为应激而存在,而且可能为生命由简单到复杂的进化提供了一种“储备资源”。

图5 利用斑马鱼模型阐释基础表观遗传调控机制

2023年4月

《Journal of Molecular Cell Biology》(IF=5.5):

上海交通大学医学院附属瑞金医院朱军研究员团队发表“Ypel5 regulates liver development and function in zebrafish“的研究成果,发现Ypel5基因调控斑马鱼肝脏发育与功能;

图6 Ypel5基因调控斑马鱼肝脏发育与功能

2023年1月

《EMBO reports》(IF=9.071):

上海交通大学基础医学院曹木青与中国海洋大学赵呈天教授团队发表题为“Rassf7a promotes spinal cord regeneration and controls spindle orientation in neural progenitor cells”的研究成果,该研究揭示了斑马鱼脊髓损伤再生过程的调控新机制,发现Ras结合域家族(RASSF)中的Rassf7a通过调控神经前体细胞纺锤体的方向,影响其不对称分裂,进而调控损伤后神经元再生修复;

图7 揭示斑马鱼脊髓损伤再生过程的调控新机制

深挖斑马鱼技术应用场景

助力高校及科研院所产学研用一体化

“工欲善其事,必先利其器”。斑马鱼实验室的建设,不仅成为了高校、科研院所进行人才培养、前沿科学研究的基础与重要条件,也是企业开展内部研发,作为保护消费者健康安全的第一道关卡、提升核心竞争力的重要支撑平台。

环特生物作为斑马鱼技术应用领导者,为高校量身定制高水平斑马鱼实验室,并通过对斑马鱼养殖、繁育、品系构建及常规鉴定、显微注射等基础实验技术进行培训、技术授权及多元化斑马鱼技术服务,为名校创造良好的人才培养、前沿科学研究条件,有效适应当前斑马鱼技术应用发展新形势,助力高校及科研院所产学研用一体化,打造新时代符合前沿科学研究需要的现代化实验室,推动高校科研创新发展!

目前,由环特生物搭建的斑马鱼实验室已走进国内10余所高校,相信未来,环特定将高质量斑马鱼实验室建设服务更多国内外高校,释放更多名校科研大潜力,为中国科研事业做出大贡献!

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