斑马鱼制作癫痫动物模型
斑马鱼动物模型的应用介绍
斑马鱼动物模型的应用斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。
斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。
可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。
斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。
雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。
胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。
受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。
一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。
目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。
AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。
Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。
WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。
此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。
这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。
二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。
ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。
射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。
斑马鱼模型动物的应用与前景
斑马鱼模型动物的应用与前景斑马鱼是一种小型热带淡水鱼类，常见于水族箱中。
而近些年来，斑马鱼模型在动物研究领域中被广泛应用。
斑马鱼模型是指将斑马鱼作为实验模型，通过人工操控、基因编辑等方法，研究其生命现象和机制，并应用到医学、药物研发、神经研究、毒理学、转化医学等领域。
一、斑马鱼模型在医学领域中的应用在医学领域中，斑马鱼模型被广泛运用到疾病模型的建立和药物筛选上。
其相较于哺乳动物模型具有价格低廉、生长迅速、繁殖能力强、体型小、幼鱼可透明等优势。
可以通过基因编辑技术将人体疾病相关的基因改变植入斑马鱼模型，从而模拟人体疾病。
如甲状腺激素缺乏症、舌咽神经痛等。
另外，通过药物筛选，可以快速选择出具有治疗作用的药物，为后期的药物研发提供重要的参考。
二、斑马鱼模型在神经研究领域中的应用斑马鱼模型还可以应用到神经研究领域中。
斑马鱼的中枢神经系统结构简单，同时具有高度透明性，可以直接观察到神经系统的发育和变化。
因此，斑马鱼模型被广泛应用到神经元的迁移、突触形成、神经细胞凋亡等神经发育研究上。
以突触发育为例，斑马鱼模型的发育周期较短，可以在较短的时间内观察到突触发育的变化，从而为更深入的神经系统研究提供基础。
三、斑马鱼模型在毒理学研究中的应用近些年来，毒理学研究中，对于环境污染物和化学物质的评估，始终是一个难点。
而且，对于大多数化学物质分析，动物实验又过于昂贵、耗时且对动物损伤较大。
因此，斑马鱼模型的应用被引入到毒理学研究中，成为一种有效、可预测且实用的模型。
其以短期、高通量的特点得到毒理学研究领域的广泛关注。
斑马鱼胚胎在短时间内就能产生反应，快速评估化学物质的毒性，从而增强毒性评估的先进性和准确性。
四、斑马鱼模型在转化医学中的应用斑马鱼模型具有高度的相关性，同时不受哺乳动物模型的限制，因此可以应用到转化医学领域中。
转化医学的概念是将基础研究和临床研究紧密结合，将实验室的研究成果快速转化为临床诊疗效应的新型医疗领域。
不同抗癫痫药物在戊四唑(PTZ)诱导斑马鱼癫痫模型中的药效学分析
不同抗癫痫药物在戊四唑(PTZ)诱导斑马鱼癫痫模型中的药效学分析目的探讨卡马西平、苯妥英钠和丙戊酸钠三种抗癫痫药物在戊四唑（PTZ）诱导斑马鱼癫痫模型中的作用。
方法在斑马鱼PTZ诱导癫痫模型中，选择卡马西平、苯妥英钠和丙戊酸钠三种抗癫痫药物，并采用3个不同的浓度进行药效评价和行为学分析。
结果与溶剂组相比，卡马西平300μM浓度组能显著降低快速运动距离，癫痫治疗效率分别为95.1%（P＜0.01）；100 μM浓度组快速运动距离反而比溶剂组增加130.1%（P＜0.01）；30μM浓度组快速运动距离与溶剂组相比均无明显差异（P>0.05）。
与溶剂组相比，苯妥英钠1000μM浓度组能显著降低快速运动距离，癫痫治疗效率为85.9%（P＜0.01）；300μM浓度组也显著降低快速运动距离，癫痫治疗效率为55.0%（P＜0.01）；100μM浓度组快速运动距离与溶剂组相比均无明显差异（P>0.05）。
与溶剂组相比，丙戊酸钠3000 μM浓度组能显著降低快速运动距离，癫痫治疗效率分别为62.6%（P＜0.01）；1000、300μM 浓度组快速运动距离与溶剂组相比均无明显差异（P>0.05）。
结论卡马西平在300μM浓度时对癫痫发作有治疗作用，而在100μM浓度时能加重癫痫发作；苯妥英钠和丙戊酸钠治疗癫痫量效关系明确。
标签：卡马西平；苯妥英钠；丙戊酸钠；斑马鱼；癫痫药物筛选是新型药物研发过程中一个重要的环节，而筛选模型在药物筛选过程中起着关键性作用[1，2]。
面对大量的样品，利用斑马鱼药物筛选动物模型能够快速、准确的实现大量样品活性评价，从而筛选到少量活性成分[3,4]。
癫痫是慢性反复发作性短暂脑功能失调综合征。
以脑神经元异常放电引起反复痫性发作为特征[5，6]。
卡马西平，苯妥英钠和丙戊酸钠是常用的抗癫痫药物，能降低神经细胞膜对Na+和Ca2+的通透性，从而降低细胞的兴奋性，延长不应期，也可能增强GABA的突触传递功能[7-9]。
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望
斑马鱼作为生物模型研究的进展及其未来展望自然界中，斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼，常见于非洲。
然而，随着科学技术的不断发展，斑马鱼开始被引入实验室，成为生物模型研究中的一个重要角色。
在这篇文章中，我们将探讨斑马鱼作为生物模型研究的进展，并展望它的未来发展。
一、斑马鱼在基因研究中的应用斑马鱼在基因研究中的应用已经成为了研究的重要工具。
在斑马鱼胚胎的早期发育中，胚胎的透明度非常高，使得科学家们可以轻松地观察到胎儿的发育过程，从而对基因的功能进行深入的研究。
斑马鱼中的基因表达模式与人类中的基因表达模式十分相似，因此，科学家们可以通过斑马鱼对人类基因进行研究，这为人类疾病的治疗和预防提供了新的思路。
二、斑马鱼在药物筛选和毒性测试中的应用作为基因研究的模型生物，斑马鱼同样可以在药物筛选和毒性测试中应用。
由于斑马鱼的繁殖速度比大多数动物都要快，且胚胎的透明度高，使得科学家们可以进行大规模的药物筛选，并且快速地了解药物的安全性和有效性，这为药物研发提供了全新的思路。
三、斑马鱼在神经科学中的应用斑马鱼同样在神经科学研究中扮演着重要的角色。
它们的神经元数量比人少很多，但拥有大量相似的神经元和神经递质，因此可以为人类神经科学提供极其重要的帮助。
斑马鱼对于观察人体运动障碍"帕金森症"的症状的研究也取得了一定成果。
科学家可以使用斑马鱼模拟“帕金森症”的症状，然后在验实验过程中直接观察进行刻画。
四、未来展望斑马鱼的模型化特性使它成为了生物学界的研究对象，未来，这个领域还将面临更广泛的应用。
例如随着人口的增长，食品安全问题越来越受到关注，研究斑马鱼在环境中的重金属积累途径，将极有可能为人们提供重金属与健康之间的关系。
此外，斑马鱼的使用还可能特别适用于缺少实验对象的时期或情况。
综合来看，斑马鱼作为生物模型研究中的重要角色，有着广阔的发展前景。
作为研究生物学的工具，其应用领域还将不断扩大，对人们的生活和健康，特别是为深入和进一步地理解生物系统细胞的方式开拓了全新的视角。
斑马鱼模型在研究人类疾病中的应用
斑马鱼模型在研究人类疾病中的应用斑马鱼，一种来自东南亚的淡水鱼，具有生殖力强、繁殖周期短、生长快等特点，近年来被广泛地用于研究生物医学问题。
由于斑马鱼与人类的生物学相似度高，可以模拟人类疾病，成为了一种理想的模型生物。
本文将从斑马鱼模型的优点、应用领域和研究进展三个方面阐述其在研究人类疾病中的应用。
一、斑马鱼模型的优点1. 生长速度快：斑马鱼从胚胎分化到成鱼，只需要三个月左右时间，相比之下哺乳动物的生命周期要长得多。
这使得斑马鱼成为研究生物学问题的一种快速方法。
2. 透明度高：与哺乳动物不同，斑马鱼在硬膜内腔中胚胎发育过程可以直接观察到，使得研究者可以轻松地观察斑马鱼器官和各个系统的发育情况，也可以观察到被注射进斑马鱼的细胞和分子形态。
3. 基因编辑容易：斑马鱼的基因编辑可以通过诱导外源基因或者利用现有的基因编辑技术来实现，这使得研究者可以在斑马鱼中轻松地编辑和观察各种基因的表达。
4. 与人类同源性高：斑马鱼的DNA序列与哺乳动物的DNA序列有很大的相似之处，例如约有70%的斑马鱼基因可以在人类中找到相关的基因，这意味着研究者可以通过斑马鱼模型来模拟人类疾病。
二、斑马鱼模型在哪些领域中应用广泛1. 肿瘤研究：斑马鱼在肿瘤研究中的应用很广泛，研究人员可以利用肿瘤生长发育的分子机制，进行肿瘤抑制和防治等相关研究。
在肿瘤细胞内，斑马鱼的繁殖速度非常快，能够进行大规模的实验和筛选。
2. 生殖生物学研究：斑马鱼在生殖生物学研究中的应用也非常广泛。
在该领域，斑马鱼的特点为生殖速度快、产卵量大、卵胚发育迅速，研究者可以通过观察斑马鱼的胚胎发育过程，探索人类胚胎发育的分子机制。
3. 神经生物学研究：斑马鱼的神经生物学研究可以通过科学家对其神经系统基因编辑来进一步探讨人类神经系统疾病的研究。
此外，在工业品污染、化学物品毒性等研究领域中，斑马鱼也具有重要意义。
4. 染色体研究：基因编辑技术可以用来研究损失或增加染色体信息对健康和疾病的影响。
斑马鱼模型在生物学研究中的应用及其优势探讨
斑马鱼模型在生物学研究中的应用及其优势探讨斑马鱼是著名的水生模式动物，是现代遗传学研究和药物筛选的重要研究对象。
斑马鱼在神经科学、人类疾病模型研究、发育生物学等领域具有广泛的应用前景。
本文将从斑马鱼的特点、应用优势、疾病模型和药物筛选等几个方面探讨其在生物学研究中的重要意义。
一、斑马鱼的特点与应用优势斑马鱼生活在水中，其透明的胚胎和小型身材使得对研究者和研究器材的要求较低，同时斑马鱼在短时间内就能完成胚胎发育，且有着高度的繁殖力。
这些都是斑马鱼成为生物学研究模型的重要原因。
此外，斑马鱼是雌雄异体，受精卵可以在几个小时之内形成、孵化和成熟。
在早期的幼鱼期，斑马鱼逐渐获得了自主进食和游动的能力，这使得研究者可以进行克隆和基因敲除等研究。
另外，斑马鱼是脊椎动物，其组织结构、器官发生和功能与人类相似，可以为人类疾病模型研究提供重要参考。
同时，斑马鱼也是免疫系统不成熟的动物，不需要复杂的抗体制备过程，也没有人体实验中的道德问题。
这些特点使得斑马鱼在生物学研究中有着广泛的应用前景。
二、斑马鱼在疾病模型研究中的应用1. 神经科学领域斑马鱼的神经系统结构与哺乳动物基本相同，其胚胎发育期间神经发育迅速，易于观察和记录。
在神经科学领域，斑马鱼主要被用于研究神经元的生理学和形态学，对于神经胶质疾病模型的研究也具有重要意义。
斑马鱼在多种神经系统疾病模型研究中都有着广泛的应用，例如阿尔茨海默病、帕金森氏病、儿童脑性瘫痪等。
2. 单基因病模型研究斑马鱼天然群体基因表达具有显著的变异性，这对于遗传性疾病的研究非常重要。
例如，在斑马鱼中研究了囊性纤维化和肾脏病等遗传疾病的模型，这对于开发针对该类疾病的治疗方案非常有帮助。
三、斑马鱼在药物筛选中的应用斑马鱼的快速发育和透明的胚胎，使其成为药物筛选的重要研究对象。
例如，在感染性疾病研究中，研究者在斑马鱼体内研究了多种细菌感染模型，研究药物的抗菌能力和毒副作用。
此外，斑马鱼体积较小，药物剂量需求较低，节约了研究资源，并能够加速药物发现和研发。
癫痫动物模型
癫痫的动物模型一、简介癫痫症是最常见的神经系统疾病之一，其患病率在一般人口中每1000人约有5人。
根据世界卫生组织的定义，癫痫症是由先天或后天不同因素所引起的慢性脑疾病，其特征是反复性惊厥发作，伴随不同的临床和脑电图的表现。
因此，癫痫症(epilepsy)是一反复发作的临床症候群，而因一过性异常的一次脑细胞放电所引起的神经系统功能失常称为惊厥(Seizure)，惊厥是临床的行为活动，一次惊厥发作不一定表示有癫痫症。
目前，国内所用的癫痫分类方法是以国际抗癫痫联盟(ILAE)1981年和1985年的分类法。
但为了兼顾临床和实验室研究，本章所讨论的癫痫现象主要根据1981年的分类，此分类法主要以临床表现及EEG为依据将癫痫分为：全身性和部分性癫痫。
迄今研究人类癫痫的发病机理仍主要依靠动物实验，癫痫产生机制的探讨及最新进展亦多直接或间接来于动物模型研究。
目前已有数十种动物模型应用于癫痫研究，选择适宜的实验模型取决于所需解决的问题、所需的癫痫类型，与临床发作的一致性以及是否简单可靠。
因此，选择适当、有价值的癫痫动物模型是有效研究癫痫机制及治疗的捷径。
现已发展并建立了类似临床癫痫类型的多种癫痫模型(表I)，包括整体与离体、脑片与细胞模型，为探讨癫痫形成的机制及观察药物治疗疗效提供了有利的工具。
然而，如何合理、适当地应用这些动物模型是我们进行研究时首先应当考虑的，否则既浪费时间、精力与钱财，又不能得到可靠的结果。
以下分别介绍各种类型癫痫动物模型的利与弊。
表I：癫痫的动物模型1. 急性简单部分性 3. 复杂部分性 6. 脑组织表面致惊剂卡因酸海马脑片青霉素Tetanus toxin 原代分离细胞培养荷包牡丹碱点燃人类神经组织印防已毒 4. 全身强直－阵挛7. 癫痫持续状态士的宁遗传性胆碱能药物光敏狒狒急性电刺激听源性惊厥小鼠去除GABA Totterer 和E1 小鼠新皮层脑片遗传性癫痫易感大鼠2. 慢性简单部分性蒙古沙土鼠皮层埋置金属最大电休克氢氧化铝化学致惊剂钴代谢性derangements钨铁 5. 全身性失神冷冻损伤神经节苷脂抗体注射静脉注射致痫剂二、急性简单部分性癫痫模型这类模型是一组急性皮层损伤所致的惊厥放电。
常用癫痫动物模型
常用癫痫动物模型癫痫是一种常见疾病，由脑部的异常放电导致临床发作，目前还没有很好的控制方法，近年来不同癫痫动物模型的建立对癫痫疾病的发病机制研究、耐药分析等多个方面有着重要的作用，本文主要介紹癫痫模型的多种分类以及多种常用模型。
期望在不久的将来有更加符合人类癫痫模式的动物模型出现。
标签：癫痫模型；点燃模型癫痫是一种临床常见的脑部疾患，其是一组由已知或未知病因所引起，脑部神经元高度同步化且常具自限性的异常放电所导致的临床综合征。
在我国癫痫患病率约为7‰，2011年统计患者总数超过900万[1]。
近年来，建立了多种癫痫动物模型，对进一步明确发病机制及诊断治疗起了重大作用。
下面将对常见的癫痫模型做简要的介绍。
1.癫痫模型按病理生理学大致可分为体外模型和体内模型两大类，前者包括神经元模型和脑片模型，神经元模型常用小鼠的小脑颗粒细胞、大脑皮层细胞和海马神经元作为研究的基础。
比较成熟的神经元模型如海人酸模型。
人们也常用海马脑片作为癫痫离体模型的基础。
海马脑片常用动物有豚鼠、大鼠及小鼠等。
而癫痫的体内模型可以分为：急性癫痫模型、慢性癫痫模型、遗传性模型和癫痫抵抗性模型。
而这些癫痫的体内模型又各自模拟着不同的人类癫痫发作类型。
其中慢性模型又可以分为点燃模型、持续性癫痫模型、自发性癫痫模型。
这类模型目前被广泛的用于研究如何预防癫痫发作[2]。
2.癫痫模型按其制备的方法又可分为药物制备，手术制备。
利用药物制备癫痫模型，通过破环脑部神经递质释放的平衡，阻断兴奋性氨基酸的循环通路，从而诱发癫痫形成与发作；利用手术制备癫痫模型，主要用于模拟外伤后癫痫。
具体的发病机制并不十分明确，目前研究显示与各神经元细胞之间的突触连接的改变有关。
3.常用的药物或化学制备模型3-1.注射氯化锂-匹罗卡品致大鼠癫痫模型注射氯化锂（Licl）和匹罗卡品（pilocarpine，PI-LO）致癫痫模型在动物行为、脑电图、病理及药理特性上与人类颞叶癫非常类似，近年来一直被认为是研究颞叶癫痫的理想模型。
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PLoS ONE: 新型斑马鱼基因敲除模型有望加速攻克癫痫顽疾
作者：生物谷来源：生物谷2011-10-19 11:46:36
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关键词：斑马鱼
LGI1b基因敲除斑马鱼模型既是新型癫痫模型，也是脑积水疾病模型（图）
癫痫（epilepsy）俗称为"羊癫疯"或者"羊角风"，患者数量占世界人口总量的1％。
通常认为癫痫是一种由脑部神经元反复突然过度放电所致的间歇性中枢神经系统功能失调引起的慢性疾病，是一种起源于大脑，并反复发作的运动感觉、自主神经、意识和精神状态不同程度的障碍。
癫痫如果不及时治愈，可引起识别/语言/记忆等脑功能障碍，并发穿透性颅脑损伤硬脑膜下血肿及脑内血肿脑挫伤颅骨骨折等疾病。
癫痫因其病因尚未被完全破解，也没有根本的治疗方法，目前临床使用的绝大多数化学药物往往需要联合用药，因此副作用大，疗程长但疗效不佳。
如何寻找有效的治疗药物和最佳的治疗方案一直困扰着广大医学研究者。
日前，美国乔治亚医学院的科学家们通过基因敲除技术，特异性抑制了一种叫LGI1b的蛋白在胚胎期的合成，从而成功创建了又一例新的斑马鱼癫痫模型。
该相关研究成果刊登在今年九月发行的美国《PLoS综合》（PLoS One）期刊上。
论文第一作者滕勇博士曾作为团队负责人创立了世界上首例与遗传相关的LGI1a基因敲除斑马鱼癫痫模型，该原创性成果发表在2010年11月发行的《人类分子遗传学》（Human Molecular Genetics）上，并受到《中国渔业报》的特别报道。
目前该研究中所使用的核心技术和所创建的斑马鱼癫痫模型已得到了生物医学领域专家和学者们的普遍认可并申请了一项美国专利。
LGIl（leucine rich，glioma inactivated 1）是迄今发现的第一个不与离子通道相关的癫痫基因，该基因突变能引起合并听觉症状的常染色体显性遗传颞叶癫痫（autosomal dominant partial epilepsy with auditory features，ADPEAF）。
研究表明，人类LGIl
基因由斑马鱼LGIla 和LGIlb两个同源性非常高的基因共同进化而来。
特异敲除了LGI1b
基因的斑马鱼发育到48小时后，和LGI1a基因敲除斑马鱼一样可显着增加对化学药物PTZ
诱导癫痫的敏感性，在行为学上表现为间歇性的剧烈颤抖。
有意思的是，LGI1b基因敲除斑马鱼的中后脑脑室明显增大，形成了巨大的脑空腔并充满了液体状物质，因此这也是一例最新的脑积水疾病模型，具有重大的研究意义。
Sigma合作伙伴之一，美国Luminomics生物技术公司创始人Meera T博士认为该历史性创
举为近3百万美国癫痫患者带来了康复和根治的希望，并拟与滕勇博士建立长久的合作关系，共同利用LGI1斑马鱼基因敲除模型筛选和开发抗癫痫新药。
(生物谷)。