模型动物斑马鱼及其特定病原净化

虽然斑马鱼等实验用鱼已经成为生命科学研究的一类重要模型动物,但对于在集约化人工养殖过程中实验鱼的疾病却研究很少。实验用斑马鱼严重的健康问题使其在研究中常出现大面积甚至毁灭性的死亡。常见的感染也可以危及很多实验室的鱼群。因此,培育健康的实验用鱼群,建立必要的质量控制标准已经势在必行。本文收集和分析了大量相关的资料,为我国实验用鱼疾病的控制以及标准化研究和培育SPF斑马鱼提供帮助。     

实验用鱼类的水环境及其标准化

由于近年实验用鱼作为新兴模式动物在国内外生命科技界发展迅速,因此实验用鱼的标准化特别是对其水环境的标准化已经成为实验用鱼类研究发展的必然趋势。本文分析和综述了实验用鱼类所需的水源及供水要求、水质和水环境的技术指标特点和对鱼类的影响,以期为斑马鱼、剑尾鱼等水生动物的实验动物化研究提供必要的资料。     

斑马鱼繁殖内分泌学研究进展

作为四大模式动物之一,斑马鱼(Danio rerio)广泛应用于胚胎学、发育生物学、毒理学、分子生物学等研究。但关于斑马鱼繁殖内分泌生理和环境毒理方面的研究少见报道,本文综述了近年来,在内分泌学方面以斑马鱼作为实验动物的研究概况。     

斑马鱼,人类疾病研究的理想模式动物

斑马鱼作为一种理想的模式动物已有广泛的应用,而其基因组测序工程的完成和斑马鱼的基因与人类基因高度的相似性,使得斑马鱼在人类疾病的研究中体现着重要的价值.本文从斑马鱼在几种人类重大疾病研究中的运用的角度综述了斑马鱼作为一种重要的模式动物对人类疾病研究的贡献.     

实验用斑马鱼剑尾鱼营养需求及饲料现状分析

斑马鱼、剑尾鱼作为近年来发展起来的模式生物,在分子发育生物学、遗传学、环境毒理学、免疫学研究等方面发挥着越来越重要的作用,其标准化问题也日益凸显。其中饲料营养的标准化问题已经是影响实验用鱼质量的一个亟待解决的问题。本文就斑马鱼、剑尾鱼的营养需求及饲料现状进行了分析,以期能为斑马鱼、剑尾鱼营养需求方面更深入的研究及营养标准的制定有所帮助。     

以斑马鱼为模式动物研究器官的发育与再生

斑马鱼因其受精卵体外发育、胚胎透明、具有较强的再生能力以及适于大规模遗传筛选的优势, 成为研究脊椎动物器官发育与再生的新兴模式动物。通过数十年的探索, 科研工作者已经在斑马鱼中建立了一套成熟的研究方法, 并对斑马鱼胚胎发育早期的细胞命运决定和分化、组织器官的形态建成以及受损后的再生过程有了初步的认识。近年来, 随着遗传筛选技术的大规模开展和活体成像技术在斑马鱼中的深入应用, 许多在小鼠等模式动物中悬而未决的问题开始得到充分解答。随着研究的不断深化和技术的不断更新, 以斑马鱼为模式动物, 对脊椎动物器官发育与再生的研究将会更加深入, 相关的调控机制也会被逐步探明, 从而为临床相关疾病的防治提供富有价值的参考。文章通过对近年来发表的文章进行回顾, 总结了斑马鱼作为模式动物研究中枢神经系统、肝脏和胰腺、血液细胞和血管等重要器官早期发育过程及其调控机制的进展, 并阐述了以斑马鱼研究尾鳍、心脏、肝脏等器官再生的优势和初步发现。     

斑马鱼资源的开发保藏与国家斑马鱼资源中心

斑马鱼是一种新兴的脊椎模式动物。在过去的30年中,斑马鱼已被广泛应用于生命科学、健康科学、环境农业等诸多科研领域。为了满足不同的科研需要,研究人员开发和利用各种技术创建了大量的斑马鱼基因突变和转基因品系,这些品系已成为开展相关科学研究的宝贵资源。为了更好地保藏和利用这些资源,在全球范围内建设有多个规模不一的斑马鱼资源库。2012年,我国的国家斑马鱼资源中心（http：//zfish.cn）在中国科学院水生生物研究所正式成立。本文将重点介绍全球斑马鱼资源的开发和保藏情况,以及我国国家斑马鱼资源中心的最新建设进展。     

模式动物斑马鱼在神经系统疾病研究中的应用

近年来,斑马鱼作为一种新型模式动物被广泛地应用于发育学、遗传学、行为学和分子生物学等研究领域。其具有繁殖能力强、发育迅速且同步、体外受精和幼体透明等生物学和形态学特点,经广泛培养和筛选突变品种,目前斑马鱼品系资源丰富。与其他非脊椎模式动物相比,它与人类有更高的同源性。本文主要介绍斑马鱼作为一种理想的模式动物,结合其特殊的行为学检测手段和分子生物学特点,在研究神经系统疾病的发病机制、构建疾病模型和相应药物筛选等方面的应用。     

斑马鱼胚胎显微注射基因分析平台的建立

斑马鱼作为一种新的理想模式动物,已在发育生物学、环境毒理学和人类疾病及相关基因功能等研究中得到广泛应用。本文就建立斑马鱼胚胎的显微注射基因分析平台进行了探究,并通过piwil2基因的抑制和过表达实验验证了平台的可操作性,也对建立平台中所要注意的问题进行了讨论。     

斑马鱼行为学实验在神经科学中的应用

斑马鱼作为新型模式动物的优势正在逐渐被人们所认识,其应用的领域也越来越宽广．斑马鱼在神经生物学中的应用,除了在发育方面比其他模式动物更具优势外,在行为学方面的应用也更加丰富．由于斑马鱼幼体在受精后前两天通体透明,眼睛大小占到大脑体积的二分之一以上,成鱼昼夜节律明显,对光反应强烈,因此斑马鱼在视觉领域应用的优势十分明显．斑马鱼的嗅觉、听觉器官都在体表可见,可以很容易地用行为学实验手段对嗅觉和听觉功能进行检测．斑马鱼习性好动,利用斑马鱼进行运动方面的行为学观察也非常便利．斑马鱼具有群聚习性,在社会生物学研究方面正得到越来越多的关注．斑马鱼行为学是一种比较简单而又有效地分析神经整合功能的方法,并形成了许多相关的实验模型．     

实验用鱼遗传质量控制及标准化

在遗传学及其他生命科学研究领域, 实验用鱼已成为一类应用越来越广的实验动物, 但是尚缺少标准化的质量控制标准和监管。在我国, 实验动物实行严格的许可证制度和质量监督制度。实验用鱼遗传质量控制标准是实验用鱼质量控制的基础。为了规范实验用鱼的遗传质量, 避免实验用鱼种质退化、遗传漂移, 导致实验结果误差, 开展了本标准的研究。依据《实验动物管理条例》, 参考国内外实验用鱼遗传学相关的研究成果, 结合我国实验用鱼生产和使用的实际情况, 在全面收集、分析实验数据和广泛征询专家意见的基础上, 以实验用斑马鱼和剑尾鱼遗传质量控制为规范对象, 研究制定了实验用鱼遗传质量控制标准, 供科研工作者参考、讨论。本标准对实验用斑马鱼和剑尾鱼的遗传分类及命名原则、实验用鱼的繁殖方法、近交系和封闭群的遗传质量监测进行了规范。新标准将为实验用鱼的使用和管理提供理论支撑。     

斑马鱼研究走向生物医学

1972年美国俄勒冈大学George Streisinger教授开始研究斑马鱼(Danio rerio)至今, 斑马鱼以其独特的优点, 已经成为现代遗传学、发育生物学研究的重要模式动物。世界范围内斑马鱼研究群体的工作已奠定了较为完善的胚胎学、分子遗传学研究基础, 并且斑马鱼已被应用于开发人类重大疾病模型和药物筛选平台, 取得了许多有价值的研究成果。文章简述了斑马鱼成为模式动物的历史, 侧重介绍了业已建立的白血病、黑色素瘤、感染免疫疾病、神经疾病等斑马鱼模型, 以及利用斑马鱼进行小分子化合物/药物筛选和研发的现状。斑马鱼研究向生物医学方向的拓展, 必将为人类理解重大疾病发生机制、寻找疾病治疗方法, 为维护人类卫生、健康做出贡献。     

斑马鱼在生命科学研究中的应用

利用模式生物进行研究是推动生命科学发展的主要手段之一.斑马鱼已成为继小鼠之后的又一个重要的模式脊椎动物.本文将重点介绍斑马鱼在学习记忆和疾病研究领域中的应用,以及我国推动斑马鱼相关研究的策略.     

Regular Care and Maintenance of a Zebrafish (Danio rerio) Laboratory: An Introduction

This protocol describes regular care and maintenance of a zebrafish laboratory. Zebrafish are now gaining popularity in genetics, pharmacological and behavioural research. As a vertebrate, zebrafish share considerable genetic sequence similarity with humans and are being used as an animal model for various human disease conditions. The advantages of zebrafish in comparison to other common vertebrate models include high fecundity, low maintenance cost, transparent embryos, and rapid development. Due to the spur of interest in zebrafish research, the need to establish and maintain a productive zebrafish housing facility is also increasing. Although literature is available for the maintenance of a zebrafish laboratory, a concise video protocol is lacking. This video illustrates the protocol for regular housing, feeding, breeding and raising of zebrafish larvae. This process will help researchers to understand the natural behaviour and optimal conditions of zebrafish husbandry and hence troubleshoot experimental issues that originate from the fish husbandry conditions. This protocol will be of immense help to researchers planning to establish a zebrafish laboratory, and also to graduate students who are intending to use zebrafish as an animal model.     

Detection of blob objects in microscopic zebrafish images based on gradient vector diffusion.

The zebrafish has become an important vertebrate animal model for the study of developmental biology, functional genomics, and disease mechanisms. It is also being used for drug discovery. Computerized detection of blob objects has been one of the important tasks in quantitative phenotyping of zebrafish. We present a new automated method that is able to detect blob objects, such as nuclei or cells in microscopic zebrafish images. This method is composed of three key steps. The first step is to produce a diffused gradient vector field by a physical elastic deformable model. In the second step, the flux image is computed on the diffused gradient vector field. The third step performs thresholding and nonmaximum suppression based on the flux image. We report the validation and experimental results of this method using zebrafish image datasets from three independent research labs. Both sensitivity and specificity of this method are over 90%. This method is able to differentiate closely juxtaposed or connected blob objects, with high sensitivity and specificity in different situations. It is characterized by a good, consistent performance in blob object detection.     

Zebrafish as the Best Vertebrate Model for Development Studies

从八十年代初开始的、通过突变体分离早期胚胎发育基因的研究,揭示了无脊椎动物果蝇形态发生的分子机制,成为１９９５年诺贝尔生理或医学奖的主要内容,同时也标志着发育生物学已经成为生物学的带头学科。该成果的取得得益于果蝇具备发育生物学研究模型的特点,即可同时进行胚胎学和发育遗传学研究。在脊椎动物发育生物学研究方面,由于缺少适当的研究模型,有关早期胚胎发育基因表达调控的研究始终未获突破性进展。包括小鼠、鸡、爪蟾等在内的一些脊椎动物都只适用于胚胎学或者遗传学某一学科的研究,均不是理想的发育生物学研究模型。一种小型的鲤科鱼———斑马鱼,逐渐成为发育生物学研究的最佳脊椎动物模型。它光周期产卵,卵大,胚胎在体外发育,胚胎发育速度快,早期胚胎完全透明,这些特点使它成为很好的脊椎动物胚胎学研究模型;同时,它个体小,产卵量大,产卵周期短,单倍体、雌核发育二倍体的制作和突变体的获得均较容易,精子可以冷冻保存,所有这些特点又使斑马鱼非常适合于发育遗传学研究。本文将详细论述斑马鱼作为脊椎动物发育生物学研究模型的特点,以及作为模型动物正在进行的有关工作。     

Zebrafish as a tool in Alzheimer's disease research

Alzheimer's disease is the most prevalent form of neurodegenerative disease. Despite many years of intensive research our understanding of the molecular events leading to this pathology is far from complete. No effective treatments have been defined and questions surround the validity and utility of existing animal models. The zebrafish (and, in particular, its embryos) is a malleable and accessible model possessing a vertebrate neural structure and genome. Zebrafish genes orthologous to those mutated in human familial Alzheimer's disease have been defined. Work in zebrafish has permitted discovery of unique characteristics of these genes that would have been difficult to observe with other models. In this brief review we give an overview of Alzheimer's disease and transgenic animal models before examining the current contribution of zebrafish to this research area. This article is part of a Special Issue entitled Zebrafish Models of Neurological Diseases.     

Transgenic zebrafish expressing fluorescent proteins in central nervous system neurons

Zebrafish is a powerful model system for investigations of vertebrate neural development. The animal has also become an important model for studies of neuronal function. Both in developmental and functional studies, transgenic zebrafish expressing fluorescent proteins in central nervous system neurons have been playing important roles. We review here the methods for producing transgenic zebrafish. Recent advances in transposon- or bacterial artificial chromosome-based transgenesis greatly facilitate the creation of useful lines. We also present our study on alx -positive neurons to reveal how transgenic zebrafish expressing fluorescent proteins in a specific class of neurons can be used to investigate their development and function.