911制品厂麻花

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    媒体传真

    南大有个动物研究所动物们患有各种人类疾病患脱发和老年痴呆的小鼠 有先天性心脏病的斑马鱼……

    发布时间:2012-11-12 点击次数: 作者:通讯员 齐琦 王宇静 金陵晚报记者 刘蓉 来源:金陵晚报

    说起小鼠,你是想到它们憨态可掬的模样,还是《精灵鼠小弟》里的神气样?在911制品厂麻花,有一座已经成立10周年的模式动物研究所。其中,除了拥有果蝇实验室、斑马鱼实验室外,还有亚洲规模最大的小鼠资源库。
    这些小动物,都是人类的“大功臣”,它们从诞生之初,就开始接受各类基因及病理实验,兔唇、心脏病、糖尿病、肥胖症……它们几乎患有与人类相关的所有疾病。而这些小动物的生活待遇标准也很高,它们有的只吃进口食物,有的只喝净化水。昨天,金陵晚报记者探访了这个神秘的“动物王国”。

    小鼠也患脱发和老年痴呆

    “有时我看着小鼠,它很突然地两只脚站立起来,这让我突然想到了电影《生化危机》,当然这是很偶然的现象。”911制品厂麻花模式动物研究所小鼠实验室副主任李朝军教授笑着介绍起在实验中遇见的“怪现象”。
    不过,作为从事动物基因研究的专家,他很快就否认了很多美国大片里,动物基因突变的危害,“比如我们对小鼠做敲除基因的实验,如果这类基因有太大的异常,而且很重要,它可能就不会在母体中存活。从发育角度看,根本就不能发育到成体。”
    在911制品厂麻花模式动物研究所国家遗传工程小鼠资源库(以下简称“小鼠资源库”)里,你会见到各种患病的小鼠。有身子圆滚滚的难以挪步的“肥胖症小鼠”、有记忆力严重衰退的“老年痴呆症小鼠”、有脱发的小鼠,、也有患糖尿病、心脏病、哮喘病的小鼠……这些小鼠模型,几乎涵盖了所有与人类相关的慢性、急性疾病。
    这些患病的小鼠模型是研究人类各种疾病病理的实验对象,它们在为帮助人类战胜疾病方面起到了不可替代的作用。李朝军介绍说,为了分析基因对行为的改变,进行病理研究,这些患病小鼠从头到脚的所有器官指标都会进行记录。“我们会给小鼠做颁罢、心电图、脑电波……全部采用国际通用的标准化方法,便于结论对比。”
    比如对患有老年痴呆的小鼠,科研人员会设置情景,“打它一下,亮一下灯,反复几次,一亮灯正常小鼠会跑,但老年痴呆的小鼠会完全忘掉,根本不记得这回事。”

    “鼠小弟”们享受星级待遇

    “它们生活在无菌环境里,喝净化水,食物严格到连碳水化合物和脂肪占多少比重都有标准。”李朝军教授介绍说,为了保证小鼠们能在安逸的环境中生活,快乐地配合实验和产小鼠,小鼠们的一切生活待遇标准非常严格。
    就连工作人员想进入实验室接近小鼠,都要层层过关卡:首先要签字,再换上“隔离服”,戴上帽子和口罩,全副武装地通过特殊的消毒杀菌通道。“一只笼子里住几只小鼠也有标准,而且,做实验时不能让小鼠感到痛苦,要让它感到丑补辫辫测,死亡时也不能太痛苦,目前我们采用二氧化碳将其窒息。”
    国际上之所以选择小鼠作为模式动物,李朝军解释说,小鼠98%的基因组都与人类相同,“不仅能够反映出人的状况,而且繁育周期快、体积小、饲养成本低”,相比猴子、猪等大型动物,很容易对它的基因组进行改造。”
    据悉,小鼠资源库的小鼠,有两种保存方式。李朝军介绍说,对常用的做实验的小鼠,会活体保存;此外对不常用的小鼠模型,会采用液氮冷冻保存受精过的小鼠胚胎,待到需要时,只要再将这类胚胎移植到小鼠体内,再繁殖出来。

    想要患哪种病的小鼠?先定制!

    作为科技部唯一认证的国家级遗传工程小鼠种子中心,目前,南大的小鼠资源库可提供1300多种人类疾病的小鼠模型,其中1/3的品种已对外销售。“一般是高校、科研机构和药企来购买,其中药企占到10%。”
    李朝军透露,这些小鼠每年要卖出至少3万只,销售量最大时达10万只,“普通的小鼠一般300至400元一只。”而有些科研院所,会特别定订制某种患病小鼠模型,李朝军表示,“根据基因组序列的复杂程度,进行遗传和基因改造,一般培育出来需要1年至2年时间。”
    以后,人类不管有任何生理和病理的变化,如果想看相关资料时,都可以在小鼠资源库里找到研究资料。李朝军介绍说,目前南大已经参与了国际小鼠表型同盟,该同盟计划在2022年,汇集2万个基因可能出现的10万种各类型的小鼠模型,为科学研究提供储备资源。“南大每年要做1000个基因,大概占到整体计划的5%。”

    果蝇用于研究细胞“骨骼”

    “果蝇的生存环境要恒温,在25摄氏度左右。”在南大模式动物研究所,还养着成千上万只果蝇。这些小生物看上去只比蚊子大一些,透过显微镜,可以看到果蝇大大的眼睛,饱鼓鼓的腹部,和苍蝇长得十分相似。
    在实验室的门外,有5个大保温柜,柜子里密布着小试管,每个试管里都蜷曲着上百条米白色的小软虫,有的则在管壁上结了茧。“这些虫就是果蝇的幼虫,成长期只要10天。那些已经结茧的,差不多6天就可以变成果蝇了。”果蝇实验室的工作人员吴婧介绍,因为果蝇成长期短易繁殖,且基因简单,因此作为国际公认的模式动物,主要用于研究与肌动蛋白有关的基因。
    这种蛋白相当于细胞的“骨骼”,可以稳定细胞,也可以在移动细胞时改变细胞形状。“肌动蛋白在人体内也存在,这样的研究对人类医学也有借鉴意义。”
    据悉,用于研究的黑腹果蝇,都是从美国和日本专门进口的,一试管价格在几十美金。平时果蝇们吃的食物也很有“营养”,有玉米粉、白糖、酵母粉、琼脂等,都是它们的美味大餐。

    斑马鱼只吃进口虾片

    “斑马鱼的胚胎通体透明,这在脊椎动物中是独一无二的,可在光镜下直接观察胚胎的变化,以及某个基因在某个器官或者整个个体的表达模式。”玲珑剔透的身体,仅有叁四厘米长,带着暗蓝与银色的纵条纹,原产非洲的斑马鱼也是科研领域的模式动物。
    据斑马鱼实验室的工作人员李奎介绍,斑马鱼的基因与人类非常相近,3万个基因中有87%与人类同源。而且这种鱼产卵数量很多,生长极快,24小时内大部分器官形成,3个月即可产卵。不过,这些挑食的小鱼只吃进口虾片。
    科研人员能在显微镜下直视并控制斑马鱼受精卵发育成为小鱼的全过程,这一优越性使得斑马鱼成为研究人类疾病发生机理的优良模式动物。
    现在对斑马鱼进行大规模化学诱变,已经可以模拟多种影响人类健康的重大疾病,比如人类贫血、耳聋、视网膜变性、肌无力症、恶性肿瘤和阿尔茨海默病等。“通过对斑马鱼卵的基因敲除、敲入,来锁定致病基因,达到攻克疾病的目的。”
    “目前研究所共拥有近1400种人类疾病的动物模型。”除了果蝇、斑马鱼、小鼠、爪蛙等模式动物研究外,据李朝军教授透露,目前南大模式动物研究正在参与大动物实验,比如猪和猴子等。