Model organisma ikan zebra

1 dan 4: ikan zebra biasa; 2: ikan zebra transgenik; 3 ikan zebra lutsinar

Ikan zebra (nama Latin: Danio rerio) dinamakan sempena jalur biru dan perak di sisinya seperti zebra. Ia berasal dari sungai, sawah dan bahagian tengah Sungai Gangga di timur India, Pakistan dan Bangladesh.

Ia mudah dibesarkan, indah dan meriah, serta mempunyai nilai hiasan tertentu. Ia adalah spesies peringkat permulaan yang sering dipilih oleh pemula.

Selain itu, ikan zebra bersaiz kecil, memerlukan kos pembiakan yang rendah, dan boleh membiak secara besar-besaran. Selepas lebih daripada 30 tahun penyelidikan dan aplikasi, kini terdapat lebih daripada 20 strain dan pangkalan data gen ikan zebra telah ditubuhkan.

Berbanding dengan lalat buah, kodok, ayam dan tikus dalam kalangan organisma model, ia mempunyai kelebihan berikut:

1． Ikan dewasa adalah kecil dan mudah diternak.

Ikan zebra dewasa adalah kira-kira 4 hingga 6cm panjang. Ikan jantan bertubuh langsing dan ikan betina gemuk, memudahkan untuk dikenalpasti.

Anda boleh menyimpan sehingga 8 ekor ikan dalam satu liter air.

2． Pertumbuhan pesat, kapasiti pembiakan yang kuat, dan tempoh kematangan seksual yang singkat.

Kira-kira 40 minit selepas persenyawaan, mitosis pertama selesai. Selepas 24 jam, organ utama telah terbentuk, dan ventrikel, mata, telinga, dan segmen badan kelihatan jelas. Ia bersamaan dengan embrio manusia pada hari ke 28. Kematangan seksual boleh dicapai dalam masa 3 bulan. Betina bertelur 300 telur setiap minggu, memastikan beribu-ribu embrio diperoleh setiap hari.

3. Perkembangan embrio in vitro mudah diperhatikan dan dikendalikan

Embrio berkembang di luar badan ibu dan telus, menjadikannya mudah untuk diperhatikan.

4. Memiliki teknik manipulasi embrio dan genetik yang agak lengkap

Pelabelan sel, pengesanan keturunan sel, dan pemindahan sel embrio boleh dilakukan dengan mudah; haploid dan penggandaan genom juga boleh ditanam; dari segi penyelidikan fungsi gen, teknologi transgenik, ekspresi berlebihan gen, pengklonan sel somatik dan teknologi lain telah dibangunkan.

5. Sumber terikan yang kaya

Strain ikan zebra jenis liar yang biasa digunakan dalam penyelidikan semasa adalah terutamanya strain Tuebingen. Di samping itu, terdapat lebih daripada 3,000 strain mutan dan transgenik.

Banyak kelebihan ikan zebra membolehkan ia memainkan peranan aktif dalam menjawab soalan biologi asas, mengkaji penyakit manusia, dan toksikologi alam sekitar.

Kelebihan mutlak Zebrafish dalam perkembangan embrio telah menjadi kegemaran di kalangan saintis pembangunan. Ia bukan sahaja boleh digunakan untuk mengkaji keseluruhan proses pembangunan, tetapi ia juga boleh digunakan untuk menentukan kesan gen dan interaksi antara gen pada keseluruhan proses pembangunan.

Ikan Zebra ialah haiwan vertebrata dan proses pertumbuhan dan perkembangannya serta struktur sistem tisu sangat mirip dengan manusia. Kedua-duanya menunjukkan pemuliharaan yang tinggi dalam struktur dan fungsi gen dan protein. Ia boleh digunakan sebagai model organisma yang sangat baik untuk mengkaji mekanisme penyakit manusia.

Kajian Weinstein mendapati bahawa mutan gridlock zebrafish berkelakuan sama dengan vasokonstriksi arteri kongenital manusia; Drummond et al. mendapati bahawa fenotip mutan doublebubble adalah serupa dengan gejala penyakit buah pinggang polikistik dominan autosomal manusia. Profesor Hopkins mengenal pasti 11 mutan ikan zebra yang membina penyakit buah pinggang polikistik; Mutan Fleer dan elipsa menunjukkan displasia buah pinggang dan mata, serupa dengan sindrom Senior-Loken manusia; mutant sapje ialah model myasthenia manusia. Di samping itu, ikan zebra bukan sahaja boleh menjadi model haiwan untuk penyelidikan tumor, tetapi juga satu-satunya model vertebrata untuk pemeriksaan ubat-ubatan yang tinggi.

Embrio dan larva ikan zebra sangat sensitif terhadap bahan berbahaya dan telah digunakan secara meluas dalam ujian keselamatan perubatan dan kesihatan, makanan dan keperluan harian. menunjukkan potensi besarnya dalam penyelidikan saintifik.