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在宠物市场可以轻易买到的斑马鱼,已成为生命科学研究的新宠.
斑马鱼与人类基因相似度高达70%以上,因繁殖力强、体外受精、胚胎透明等生物学特征,被誉为“水中小白鼠”.日前,笔者探访了中科院水生生物研究所的国家斑马鱼资源中心,这里保藏着1400多个品系的斑马鱼,已成为全球三大斑马鱼资源库之一.目前,国内外科学家正在利用斑马鱼,开展包括肿瘤等疾病的药物筛选,以及毒理学、生物育种学等方面的研究.
最佳养殖温度28.5℃
28℃,是国家斑马鱼资源中心内的常温.“过热容易滋生细菌,过冷会影响斑马鱼的生长发育.”笔者一进入约250m2的实验室内,就感觉有点热.工作人员说,斑马鱼是一种小型热带淡水鱼类,虽然可以耐受6~38℃,但一般认为28.5℃是最佳养殖温度.
十几排一人多高的养殖架依次排开,密密麻麻地摆放着鱼缸.“这里的设备容量约为20万尾,我们保留了100多品系的活鱼.”实验师谢训卫指着不同颜色的斑马鱼告诉记者,斑马鱼本身是有深蓝色条纹的,红色和绿色的鱼都是分别用荧光蛋白标记了肌肉组织,透明的鱼则是因为被敲掉了黑色素和银色素.
据悉,国家斑马鱼资源中心成立于2012年,以斑马鱼研究资源的收集、创制、整理、保藏和分享为主要任务.经过6年发展,这里保藏了超过1400个品系的斑马鱼,已成为全球三大斑马鱼资源库之一.
一年四季都可以产卵
看似平静的国家斑马鱼资源中心里,每天都在演绎着快速成长与繁育.“斑马鱼好斗,如果有一条鱼受伤了就要赶紧捞出来,不然其它鱼会攻击它.”这些体型纤细略透明的小鱼,在水缸中不停地游动着,仿佛不知疲倦.工作人员拿着一个大喷壶,将喷壶里的淡红色悬浊液加入缸中.“这是我们自己24小时孵化出来的丰年虫幼虫,成鱼就喂丰年虫,小鱼苗就要喂在显微镜下才能看到的草履虫.”
一般早晚各喂一次,在成鱼的关键期,每天还得加一餐,3个月就能长成斑马鱼成鱼,也就性成熟了.“性成熟后每周可以产一次卵,一次能产几百颗胚胎.”早上上班后,工作人员取掉鱼缸中间的透明隔板,两只小鱼立刻追逐起来,一场肉眼难见的繁殖就此展开.
“我们提前一天把雄鱼和雌鱼隔开,让它们互相看着,熟悉下感情.追逐大概一两个小时,体外受精完成后,就产下鱼卵了.”实验师谢训卫介绍,斑马鱼有感应光周期,实验室晚10时关灯,早8时开灯,灯亮后的两个小时内,是雌鱼的主要产卵时间.“它们一年四季可以产卵,基本上2岁就是人类的老年了.”谢训卫说.
能筛选出哪种药有用
作为实验动物,斑马鱼有很多优势,比如体型小,实验成本低,胚胎的体外受精和发育,非常便于在显微镜下做细微观察或开展遗传操作等.它和人类基因相似度达到70%以上,其中82%的人类疾病相关基因,都可找到同源基因.
中科院水生所博士潘鲁湲介绍,斑马鱼的很多组织器官包括尾鳍和心肌都有很强的再生能力,如果用荧光蛋白对组织器官进行标记,可以高效观察到损伤修复在活体中进行的全过程.同时,由于斑马鱼胚胎很小,可以用数以千计的胚胎进行平行试验,进行高通量的药物筛选.“小鼠等试验动物难以做到这一点.”
目前,国内外科学家正尝试在斑马鱼体内植入人类肿瘤,这样鱼就能帮助癌症患者试药,看看哪种药物对某位患者最有效；也有实验室建立起神经、心血管、糖尿病等十几个疾病模型,利用斑马鱼胚胎进行药物筛选等.“我们水生所为武汉不少高校和科研院所,提供斑马鱼的实验材料.”潘鲁湲告诉笔者,目前以全国斑马鱼研究团队的数量来看,武汉排名前三甲,已成为全国斑马鱼研究的重镇.
（来源：楚天都市报）
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