高温挑战下：上海实验动物研究如何为斑马鱼筑起25℃避风港？

【来源：新民晚报】

图说：实验室技术人员在给斑马鱼喂食 陶磊 摄（下同）

近40℃的高温天里，养好一池健康活泼的鱼儿，是一件不容易的事，更何况这一池鱼儿至少有8000条……不过，在上海实验动物研究中心，5位饲养员和9位科研人员组成的斑马鱼模式动物研究团队，用一丝不苟的用心和无微不至的耐心，在今夏的高温天里为实验用斑马鱼群撑起了25℃恒温的清凉一夏。

“战高温”的“关键技术”

“叮——”早上闹钟一响，上海实验动物研究中心的沈如凌第一时间打开手机看天气，又是一个橙色高温预警！她心弦一紧：顾虑的不是周末加班热不热，而是实验室里的近万条斑马鱼。连续多日近40℃的高温天，已经让鱼儿们有些骚动，今天得加班加点，密切关注水温、水质、增氧量、喂食量，根据环境温度实时调整、观察、记录……还没到实验室，她在心里已经设定好了当天的“养鱼程序”。

由于对斑马鱼的饲养不可间断，就算在休息日也得准时在“饭点”赶到鱼房给斑马鱼们“投食”。“对于养鱼人来说，只要斑马鱼不休息，我们就没有休息日。无论春夏秋冬，给斑马鱼创造25℃至30℃的舒适环境，是我们的使命必达。特别是三伏天里，全组人员必须加密班次、周末无休‘战高温’，才能帮助鱼儿们‘捏住这把汗’，安然度夏。”

上周末，位于金科路3577号的上海实验动物研究中心斑马鱼室里，身穿白大褂的科研人员依然按部就班准点做着记录。上午9时，喂食一次；水温28℃，pH值7；下午3时30分，数百个鱼箱再各喂一试管液体饵料……每一个步骤操作完，研究人员都会回身在记录本上不厌其烦地记录下各项监测数据，很多时候数据之间的差异，只在小数点后面。这工作看上去很简单，也不用挥汗如雨，但却是每天数千次准确无误的“重复”。正是这种枯燥无味的重复，构成了实验室“战高温”最磨人的硬核，也是事关实验动物的健康状态能否一直保持在高水平的“关键技术”。而这对于生物医药基础研究、药效机理和毒理研究的科学性和准确性，更意味着“牵一发而动全身”。

图说：斑马鱼实验室技术人员通过显微镜观察鱼卵发育情况

与人类基因相似度超87%

在外行人看来，实验室里一排排货架上的蓝色缸体，只有大中小的区别；仔细看缸体里的斑马鱼，也就是数量和个头上的不同。但是，在沈如凌眼中，斑马鱼身上难以觉察的花色，正代表着不同品系；鱼儿个头的差之毫厘，代表着它身处哪一个重要发育阶段；甚至其在水中悠游姿态的变化，都可能事关某个基因组实验……终日与数千条斑马鱼为伴，她一点都不觉得乏味，谈起这些可爱的小精灵，如数家珍。

斑马鱼和人类基因组的相似度超过87%；71%的人类基因可以在斑马鱼基因组上找到同源基因，因此可以利用斑马鱼为工具进行人类疾病的病理学研究……每次做实验前，科研团队的小伙伴们特别珍视斑马鱼的生命体验：先在量杯中倒入二三十毫升麻醉药水，然后轻轻放入一条小拇指大小的斑马鱼。“等到确认麻醉药效发挥后，才将斑马鱼放到电子显微镜下，认真开始相关实验。斑马鱼为人的科学研究和科技发展作出了重要的贡献，我们也希望能更加尊重它们的生命尊严。”

很多人会以为，没有小拇指大的一条条斑马鱼不足挂齿。在动物实验族群中，比不上小鼠、大鼠，也远不及猴子这些更接近于人类的“大动物”。殊不知，在大规模早期药物研发上，斑马鱼作为模式生物作用非常大，不仅可以低成本、大样本，而且获得实验结果更便捷高效。例如，两周就可以把几百种潜在药物筛选到几十种范围内，大大节约新药研发最早期的成本投入。而如果换成啮齿类实验动物，很可能需要一两个月。

目前，上海实验动物研究中心的斑马鱼药效模型研发平台在肿瘤系统、心脑血管系统、神经系统、代谢系统等多个领域积累应用模型，正为新药研发早期探索中候选药物高通量筛选，实现新药研发“从0到1”的突破提供重要的模型支撑。同时，还在国内率先开展斑马鱼器官的3D重构和系统化的组织细胞学研究，相关科研成果发表在SCI、国内核心期刊上，为推动水生实验动物标准化和开发应用奠定了扎实的科研支撑和技术基础。

“斑马鱼一次产卵200个，可供20种药物的研究，近期我们还在做肿瘤评价，希望在斑马鱼模型研究的基础上，构建全系列评价体系。”沈如凌说。

图说：显微镜下的斑马鱼卵发育情况

实验动物市场“平衡器”

除了斑马鱼，上海实验动物研究中心模式生物大楼还有各种用于药物毒理试验和基因工程研究的小白鼠、小黑鼠、大鼠等等。“我们2007年入驻张江，周围就是张江药谷大厦、上海中医药大学，还有众多的创新药企业，离需求单位越近解决问题就越直接。目前中心已经打通了实验动物的全链条。”据上海实验动物研究中心主任范春介绍，饲养出高水准的实验动物，对于人类的疾病研究十分重要。开发药物进行临床试验前，必须先提出疗效及安全性佐证资料，因此传统上新药研发单位会先以小动物进行“临床前试验”，以获得申请人体试验所需的证据。实验动物可以“代”人患肿瘤、白血病、糖尿病、肝炎等疑难杂症，或出现学习记忆能力改变、痛觉异常、药物成瘾等行为异常，有赖于这些“小鼠病员”或者“斑马鱼志愿者”，科学家可以研究各类疾病的发病机制，研发各类新药等。

近年来，上海实验动物研究中心发展成绩显著，着力“一库两平台”建设：即实验动物种质资源库、实验大动物试验平台及模式生物研发平台。截至目前，上海实验动物研究中心已经建立了包含水生实验动物、大小鼠、东方田鼠和小型猪等在内的实验动物种质资源库，已经成为支撑国内生物医药发展十分重要的实验动物市场“平衡器”。其中，上海市水生实验动物技术服务平台是上海市科技创新服务平台的重要组成部分，平台拥有完善的斑马鱼养殖设施和分析测试设备，养殖中心可容纳8000-10000条成鱼，周产斑马鱼胚胎可达数万枚，能充分保证上海生物医药从研发到产业的实验用鱼供应。

新民晚报记者 马亚宁

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