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。
图1 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。
图2 上海交大斑马鱼实验室一角
应用方向
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!
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!