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小小斑马鱼,科研有大用
来源:新华网       时间:2013-09-22 09:59:00

    一种不过指甲大小、身上有着斑斓花纹的热带鱼,将有一天给我们带来显著的健康益处。当然,这不是说要把它做成佳肴端上餐桌,这种小鱼的真正用处是在科学家的实验室里。

    这就是斑马鱼,它因身上的斑纹而得名。近些年来,这种原产于印度、孟加拉国等地水域的小鱼成为世界各地实验室的宠儿,被广泛用于药物测试等领域。美国政府卫生机构曾在2003年将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后第三重要的实验动物;美国食品和药物管理局也刚刚在8日发文称赞斑马鱼“在科研的世界里溅起浪花”。

    那么斑马鱼究竟承担哪些工作呢?以美国药管局位于阿肯色州的国家毒理学研究中心为例,这里斑马鱼实验室有如下任务:一,测试名为氯胺酮的高效麻醉药对胚胎发育以及心血管和神经系统的影响;二,研究医学设备、涂料和织物中常用的纳米铜粒子对生物系统的影响;三,研究尼古丁、氯胺酮和乙醇对听力的影响……

    现在,科学家已经通过对斑马鱼的研究发现,氯胺酮和尼古丁都是内分泌干扰物,会扰乱人体的正常激素水平。此外,斑马鱼还在遗传发育、神经退行性疾病、药物筛选、组织再生等多个领域大展身手。 

 上述斑马鱼实验室的创建者、生物学家乔什那·卡农戈表示,斑马鱼是药物进入人体临床试验前“极好的实验对象”。这有以下原因:

    首先,正如卡农戈所言:“斑马鱼在许多方面与人相似。”斑马鱼不同于果蝇和线虫以及实验室中其他一些常用物种,它是一种脊椎动物,其体内超过80%的基因与人类相似。斑马鱼的心脏和人类一样有心室,会有节奏地把带有氧气的血液送到身体的各个部分。此外,这种小鱼还有肝、胰腺和肠等器官。

    其次,用斑马鱼进行研究可以节约成本。斑马鱼的产卵量很大,还易于饲养,其交配无季节性,一年四季都能获取其胚胎等用于研究。同时,斑马鱼的皮肤具有渗透性,可吸收水中的药物,因此测试某种药物时只要把它投入水中就行,简单易行。卡农戈说:“我们一次能投入成百甚至上千个胚胎,成本比以前低很多。”

    第三,斑马鱼透明可观察。斑马鱼的早期胚胎透明,又是在体外生长发育,可以通过显微镜很好地观察胚胎各个时期的发育状况。而今,科学家还培育出了成年后也仍然通体透明的斑马鱼。卡农戈说:“这令人十分激动,因为在显微镜下你可以观察它们器官和系统的发育过程,你能看到它们的血液在流动,它们的心脏在跳动。”

    当然,斑马鱼也有一些与人和其他实验动物明显不同之处,如其神经系统相对简单,还有代谢机制也不同。尽管存在这些差异,但它还是可以很好地作为药物测试的“守门员”,正如美国国家毒理学研究中心神经毒素部门主管默尔·保罗所言:“如果对斑马鱼使用了某种药物或化学物质后发现存在副作用,这就是危险信号,警告我们需要进行更多的研究”。

 

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