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对,今天的主角是它
斑马鱼
你是不是跟我一样,一脸的问号
“斑马鱼是什么鱼?为什么是它?”
斑马鱼,全身布满多条深蓝色条纹,成群游动时犹如奔驰于非洲草原的斑马群,所以被称为“斑马鱼”。它们多生活在印度和孟加拉的沼泽、池塘、稻田,但在山东省科学院斑马鱼药物筛选平台的斑马鱼养殖繁育室里,数百个鱼缸养育着数不清的斑马鱼。图片来源于网络
00:09斑马鱼鱼房
那它们为什么游进了实验室?其实,斑马鱼是国际上非常重要且流行的一种模式生物,就跟人们熟悉的实验小白鼠一样,相比实验小白鼠,他们在药物筛选上更具成本小、效率高的优势。更为重要的是,完成建立疾病模型、给药、收集测试结果等流程,可能仅需7天。
这就好比,这边斑马鱼的实验报告都已经写好了,隔壁的小白鼠还在进行医学观察。斑马鱼的基因与人类基因相似度达到87%,“为治愈人类疑难杂症,它们以身试药。”药物筛选研究室首席科学家刘可春向我们介绍道,“我们正通过斑马鱼来挖掘更多中药的潜力。”斑马鱼的名片图片来源于网络俗称:水中小白鼠个头:体长3-5厘米体型:纤细饭量:很“秀气”长身体:真心不愁长生活能力:对水质要求不高,皮实好养终极任务:为人类实验研究鞠躬尽瘁用科学数据呈现“说不清、道不明”的中药功效
在斑马鱼养殖繁育室里,科研人员正在将特定的中草药成分注入斑马鱼体内,通过其透明的身体,观察药物在鱼体内哪些位置、如何作用。年,斑马鱼药物筛选平台应用斑马鱼模型,分别对中国中医科学院、山东中医药研究院中药样品的增强免疫活性进行筛选与评价,为中药治疗新冠肺炎提供了有效实验数据。在此之前,还向万里之外的英国提供过斑马鱼筛选服务,应用网络药理学方法发现了新合成的化合物——丹参素冰片酯可通过AKT与MAKP信号通路调控血管生成。这一成果意味着丹参素冰片酯具有治疗心血管类疾病(如心肌梗塞)的应用潜能。活性成分筛选是创新药物研究的起点和具有决定性意义的一步。我国拥有1.2万余种中药材,每种药材都含有大量活性成分。长期以来“中药的哪些成分在起何种作用”“它们起作用的科学依据在哪里”等类似问题一直困扰着科学家。如今,生物所药物筛选团队正在努力的方向之一,便是通过斑马鱼试药,让其“现身说法”,将长期以来“说不清、道不明”的中药功效,用科学的实验和准确的数据呈现出来。“中药古方里包含多种药材,但起作用的是中药制备过程中产生的化合物。哪些成分是有效的、不同成分间怎么搭配,都需要通过筛选来评价。”刘可春表示,利用斑马鱼这一平台,能加快探索中药有效成分的组合配伍,帮助传统中药与现代医药更好地融合。药物毒性是药物研发失败的主要原因之一。据统计发现,在药物发现与临床前研究阶段,40%的药物由于安全性问题被淘汰;在临床试验阶段,60%的药物又会因肝脏、心脏或是神经毒性等原因被终止试验。利用斑马鱼试药,可根据其胚胎的畸形率和死亡率,评价该药物的毒性,降低药物的研发风险。
对化妆品及其活性物质进行功效评价
随着化妆品产业的快速发展,具有各种功效的化妆品不断涌现。通过一定技术手段,对化妆品及其核心活性物质功效进行快速而准确的评价对于化妆品行业的健康快速发展至关重要。
斑马鱼皮肤结构与人体相似度极高,其皮肤结构包括:基底层、棘层、颗粒层、透明层和表皮角质细胞层等。因此,以斑马鱼为模型的实验结果一般情况下均适用于人体。
以斑马鱼生物技术为核心,可对化妆品开展17种功效评价。△点击图片查看相关内容山东省科学院斑马鱼药物筛选平台是以斑马鱼为特色,集科研、开发与服务为一体的技术研发服务平台,是国内最早利用斑马鱼模型开展药物筛选的专业技术平台,是山东省内首个达GLP标准的斑马鱼养殖与实验平台。团队通过十余年发展,获批了山东省人类疾病斑马鱼模型与药物筛选工程技术研究中心、济南市中药质量生物评价工程研究中心、省院士专家工作站、泰山学者专家工作站、国家南京新药筛选中心-山东省科学院生物研究所药物筛选联合实验室、济南市中药质量生物评价工程研究中心等十余个省市级平台。药物筛选研究室首席科学家刘可春药物筛选研究室主任靳梦