斑马鱼模型在药物筛选中的应用

斑马鱼具有子代数量多、体外受精、胚胎透明、可以做大规模遗传突变筛选等生物学特性, 因此成为一种良好的脊椎动物模式生物。随着研究的深入, 斑马鱼不仅应用于遗传学和发育生物学研究, 而且拓展和延伸到疾病模型和药物筛选领域。作为一种整体动物模型, 斑马鱼能够全面地检测评估化合物的活性和副作用, 实现高内涵筛选。近年来, 科学家们不断地发展出新的斑马鱼疾病模型和新的筛选技术, 并找到了一批活性化合物。这些化合物大多数在哺乳动物模型中也有相似的效果, 其中前列腺素E2(dmPGE2)和来氟米特(Leflunomide)已经进入临床实验, 分别用来促进脐带血细胞移植后的增殖和治疗黑素瘤。这些成果显示了斑马鱼模型很适合用于药物筛选。文章概括介绍了斑马鱼模型的特点和近年来在疾病模型和药物筛选方面的进展, 希望能够帮助人们了解斑马鱼在新药研发中的应用, 并开展基于斑马鱼模型的药物筛选。     

斑马鱼发育毒性与致畸性相关实验研究进展

自1994年Science、Nature等杂志发表专题评述,至2009年野生型AB品系斑马鱼全基因组测序完成,斑马鱼已经成为一种公认的新型模式生物。斑马鱼模式生物在发育毒性与致畸性研究中引人注目的优势是胚胎发育的透明性,基于高通量的检测体系,以及短时-高效-低费筛选,用于中药毒理和重大疾病中中药活性成分筛选,以及小分子化合物的大规模新药筛选研究。随着"3R原则"的推行与实施,斑马鱼可能发展成为发育毒性与致畸性试验哺乳动物替代模型。概括介绍了国内外斑马鱼发育毒性与致畸性研究最新进展。     

新水缸潜水模型在斑马鱼焦虑及应激行为研究中的进展

新水缸潜水实验(novel tank diving test)是专门针对模式动物斑马鱼或其他小型鱼类的焦虑行为研究设计的评价范式,是介于活体和细胞测定之间的药物筛选模型。该模型从小鼠迷宫实验模型发展而来,在行为测试的便捷性上具有一定优势。斑马鱼与人类具有较高的基因同源性,药物介导的斑马鱼焦虑和攻击行为与其内分泌系统中下丘脑-垂体-肾间腺(HPI)轴密切相关,类似于人体下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的作用。因此该模式对人类焦虑行为的研究具有重要的指导意义。总的来说,新水缸潜水实验是一种高效、可靠的高通量行为筛选模型,主要应用于动物社会性、成瘾性、睡眠、学习与记忆等研究领域。本文综述了过去15年间,新水缸潜水模型从形成雏形到不断完善,最后广泛应用于各种场景,从模型起源、测定参数、用途、存在问题和未来发展趋势等5个方面进行综述,并与明/暗水缸实验进行比较分析,以期扩宽斑马鱼焦虑及应激行为评价实验的研究范畴和应用范围。     

黑色素相关研究中动物模型的应用进展

为提供黑色素类动物实验相关参考资料,对黑色素相关疾病发生机制和药物防治研究中常用的模式生物和实验动物进行了综述。通过介绍斑马鱼、Smyth line鸡、C57BL小鼠、无毛小鼠、棕黄色豚鼠等多种实验动物的研究用途,为黑色素的相关实验研究提供参考。     

斑马鱼在抗肿瘤血管生成研究中的应用

近年来,斑马鱼作为一种新的模式生物,在胚胎的分子发育机制、疾病模型的构建以及药物筛选等研究中受到了广泛重视。随着先进的基因诱导技术和共聚焦显微观察技术的发展,斑马鱼已经在抗肿瘤血管生成药物研究中得到广泛应用。就斑马鱼在抗肿瘤血管生成药物筛选及其在肿瘤血管生成机制方面研究的应用作一综述。     

睡眠研究中相关动物选择的进展

在睡眠研究使用的各种实验动物中,除了常用的啮齿类动物,还有猫、果蝇、猴和斑马鱼等.啮齿类动物因制作其睡眠相关的模型简便易行而得到广泛的应用,主要是采用各种物理化学方法制作失眠动物模型;转基因小鼠主要应用于药物干预睡眠及睡眠发生机制的研究;果蝇和斑马鱼多用于遗传学中睡眠的研究;猫用于睡眠研究的历史悠久,多用于体内试验,对内源性神经递质进行定量分析;猴睡眠结构与人相似,被广泛用于神经生物学,行为药理学等领域与睡眠的关系研究中.由于各种实验动物特殊的生理特征,在睡眠研究中多根据研究目的选择不同的实验动物.     

高通量药物筛选技术进展及新药开发策略

新药研发过程中．通过筛选而获得具有生物活性的先导化合物．是创新药物研究的关键．目前药物筛选模型已经从传统的整体动物、器官和组织水平发展到细胞和分子水平。创新药物的发现都离不开采用适当的药物作用靶点对大量化合物样品进行筛选．而且筛选规模越大,发现新药的机会就越多。随着计算机技术、生物芯片、蛋白质组学、组合化学等的发展．高通量药物筛选技术应运而生。高通量筛选体系在创新药物筛选中的应用是新药开发研究的一个重要领域。     

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。     

斑马鱼在新药发现中的应用

在过去20年里,斑马鱼已成为一种重要的模式脊椎动物,在发育、遗传、免疫、肿瘤和毒理等诸多研究领域中被广泛应用。近年来,斑马鱼作为活体模型越来越多地应用于某些生物学过程的药物筛选。通过斑马鱼初步筛选,在药物研发初期可确定化合物的生物学活性、毒性以及副作用等。最近的研究还发现,斑马鱼不仅用于新药筛选,还可用于药物结构的优化。本文重点介绍斑马鱼在新药发现中的应用。     

转基因动物在毒理学中的应用

转基因动物作为研究代谢调节、分化、发育中有关基因功能的工具已在各领域发挥了巨大的作用。在新药开发和研究中,因转基因动物的准确、经济、实验次数少和显著缩短实验时间等优点,现已成为一种进行"快速筛选"和药物非临床前安全评价的的手段。本文将对毒理学研究方面常用的转基因小鼠和大鼠进行阐述,旨在更全面的了解其在毒理学研究中的重要作用,为利用转基因技术技术培育应用于毒理学研究方面的转基因小鼠和大鼠的制备提供参考性的依据。     

诺和诺德公司捐赠化合物库支持中国研发新药

2008年4月28日,丹麦诺和诺德公司决定向中国科学院上海药物研究所暨国家新药筛选中心捐赠小分子化合物库,以支持中国开展传染性热带疾病候选新药的筛选研究。     

药物临床前研究与转化医学——实验动物的应用与动物实验

本文讨论了药物临床前研究与实验动物和动物模型之间的关系,探讨了实验动物和动物模型在新药研发过程中实现转化研究的要求和条件.讨论了实验动物质量对新药研发的影响,分析了实验动物质量的影响因素;讨论了实验动物模型的主要类型和特点,分析了进行实验动物模型研究的要点和要求;分析了动物模型与新药研发过程中实现转化研究的条件,提出加强转化研究需要实验动物和动物模型研究的支撑.     

基于斑马鱼模式生物的中药主要成分抑制血管生成的活性筛选

利用荧光转基因斑马鱼模型筛选来源于不同药性中药的主要成分,比较其抑制血管生成的作用差异,为研发抗肿瘤新药提供先导化合物。以TG(VEGFR2:GFP)系荧光转基因斑马鱼作为筛选模型,18种来源于不同药性中药的主要成分,按照25、50、100μg/m L的药物浓度分别作用于斑马鱼胚胎,观察对斑马鱼体节间血管(ISVs)生成的影响,并进行定量分析。结果发现,18种中药成分均有不同程度的抑制斑马鱼血管生成作用,其中来源于寒性和热性中药的主要成分抑制作用比较明显,来源于平性中药的成分抑制作用比较弱,5种效果很明显的成分分别是汉防己甲素、木通皂苷D、阿魏酸、丹参酮IIA、儿茶素,且具有一定的量效关系。本研究从中药寒热药性理论的角度,探讨了来源于不同药性中药的主要成分抑制血管生成的活性,筛选出的5种中药成分,具有很明显的抑制斑马鱼体节间血管(ISVs)生成作用,可以为抗肿瘤药物的研发提供先导化合物,为抗肿瘤先导化合物的筛选提供新的思路。     

细胞自噬在斑马鱼中的研究进展

细胞自噬是一种维持细胞内稳态的重要方式,并被发现与许多人类疾病相关。由于其具有重大的理论研究价值和潜在应用前景,是近年来生命科学领域的热点之一。细胞自噬的功能与机制在物种间是高度保守的,对它的研究已在多种模式生物中展开。斑马鱼是一种常用的脊椎模式动物,具有影像学、遗传学和发育生物学等学科研究的优势,也可用于高通量药物筛选,是研究细胞自噬的理想材料。目前在斑马鱼中展开的细胞自噬相关研究取得了很多进展。本研究首先简要地描述了自噬的发生过程,重点综述应用于斑马鱼中的自噬检测方法,以及利用斑马鱼模型进行的与自噬相关人类疾病的研究。     

斑马鱼胚胎彩色图像生理结构分割

斑马鱼是一种当今应用十分广泛的模式生物,研究其实验图像的信息自动提取具有较高的应用价值。药物培养斑马鱼胚胎在发育成长过程中的生理影响的定量分析,很难通过人工肉眼观察的方式得出较为准确的指标值,通常要借助于计算机。斑马鱼图像定量分析的前提基础就是可以对斑马鱼胚胎图像,按照斑马鱼的生理结构即头部、躯干和卵黄三个部分在图像中分割开。但是实际情况是斑马鱼药物实验中特定药物的实验组数量有限,不能通过学习训练等机器学习的方式分割,只能使用图像处理建模分割。本文使用距离变换结合分水岭算法、减法聚类结合K-means聚类算法以及减法聚类结合漫水填充算法分别对图像进行语义分割,发现减法聚类结合漫水填充算法的分割效果达到了满足研究所需的生理结构分割的目的,为后续医学研究中的定量分析奠定了较好的基础。     

浅谈药理研究工作中的动物实验问题

一个药物的价值如何,不仅要看它的疗效和毒性,而且要从作用机制方面进行研究和评价。如果一种新药能通过和老药不同的机制影响某种生理功能或治疗某种疾病,那么它就开辟了一个新的研究领域,能够促进人们对机体功能调节或对该种疾病的发病学和治疗学的原则产生新的理解。即使其疗效和毒性比老药并无特殊,那么此种新药也是很有价值的。药理研究工作,特别是作用机制的研究,离不开动物实验。本文拟就药理研究工作中有关动物实验问题,浅谈几点意见。一、初筛实验的质量与效率无论是合成的新药还是从生物中提取的药物,在初筛时应该采用多指标来作实验筛选,这是比较公认的     

东莞松山湖明珠实验动物科技有限公司

东莞松山湖明珠实验动物科技有限公司（南方医科大学实验动物科技园）致力于建设覆盖整个实验动物领域、凸显非人灵长类、比格犬和小型猪资源优势与特色的实验动物繁育和动物实验研究一站式服务体系,已具备实验动物资源标准化建设、人类重大疾病模型研制、药物筛选及安全性评价、医疗器械安全和效能检测等领域的综合研究服务能力。     

东莞松山湖明珠实验动物科技有限公司

东莞松山湖明珠实验动物科技有限公司（南方医科大学实验动物科技园）致力于建设覆盖整个实验动物领域、凸显非人灵长类、比格犬和小型猪资源优势与特色的实验动物繁育和动物实验研究一站式服务体系,已具备实验动物资源标准化建设、人类重大疾病模型研制、药物筛选及安全性评价、医疗器械安全和效能检测等领域的综合研究服务能力。 公司拥有标准化实验动物生产和动物实验设施及配套功能实验室近3万平方米,持有广东省实验动物生产和使用许可证,是广东省科技人才基地以及南方医科大学生物学一级学科博士后流动工作站,目前承担多项国家和省级科研项目。愿与海内外研究机构紧密合作,为制药、医疗和生物科技行业提供多种形式的合作研发服务。     

动物实验的道德意识

要认识生命过程，生物学实验是必不可少的，这些实验的最终目的是使人们更加尊重所有的生物。在生物学研究和教学过程中，不可避免地要使用实验动物。实验用动物（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｉｍａｌ）一词，包括所有脱离自然环境而用于研究、教学和试验的动物。建立人道主义对待动物的主导思想，重视并处理好优化动物、人道对待动物、有效研究和教学三者之间同等重要的关系是每一位生物学科研和教学工作者应该慎重考虑的问题。使用有知觉动物应将下述各项原则应用于研究和教学实验工作中。Ｒｕｓｓｅｌｌ和Ｂｕｒｓｈ提出了“３Ｒ”原则…     

实验动物与生物安全

实验动物是从事科学研究、教学、生产、检定等的重要工具和支撑条件.随着科学技术的飞速发展,科学研究中使用的实验动物和实验用动物的种类、品系越来越多,生物安全问题已经明显地威胁到生物多样性、生态环境和人类健康.本文分析了实验动物的潜在生物安全危害,探讨了实验动物生物安全管理方面存在的问题并就应对实验动物生物安全提出了一些建议.