① 小鼠和大鼠作为研究对象有什么不同优缺点,除了体积大小的差异之外(体大手术易操作),尤其在基因研究方
大鼠比小鼠在身体机能方面有很大的差异,因为很多因素可以影响到基因产生变化。大鼠相对小鼠来说,生存的时间较长,所以接触的环境因素比小鼠要长,所以其体内的遗传物质发生变化的概率相对于小鼠的较高。
而小鼠相对于大鼠来说,大鼠体内的个个功能器官会比小鼠更加强,各项的生理功能也相对小鼠来说发育完善,抵抗力也相对比较强。
要依照实验所需要研究的方向来选择相对适合的实验对象来进行研究。
② 小鼠作为模式动物在遗传学上的有优点
由于老鼠和人类都是脊椎哺乳动物,有90%基因相通,且实验老鼠有纯种、体型小,大量繁殖、生命期短等优势,让实验老鼠成为生物医学研究的最佳利器。遗传观点来看,人类疾病是基因突变所造成的。若是让老鼠产生基因突变,就可能替代人类生病做研究。
③ 小白鼠作为实验动物的缺点有啥
并非都拿小白鼠做实验,也可以拿兔子做解剖学和病理学的研究。在遗传学上使用果蝇这样的昆虫,在仿生学上使用蝙蝠等。实验动物的选择是医学科学研究中首先要考虑的问题。因为实验动物选择恰当与否关系到课题质量的高低、经费开支的多少、研究途径正确与否以及实验方法 的简单与繁琐问题,甚至会影响到课题的成败及研究结果正确性。因此,必须从观念上将实验动物的选择看作科技项目立项查新的文献检索一样,作为医学科研工作中的一个有机组成部分。同时,必须从实验动物学的学科高度给予足够的重视。其次,要了解实验动物学基本知识,这是正确选择实验动物的基本条件。
常用实验动物:
袋鼠(有袋目)、犰狳(贫齿目)、刺猬(食虫目)、蝙蝠(翼手目)、兔、鼠兔(兔形目)、大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠(啮齿目)、江豚(鲸目)、海狗(鳍足目)、马、骡、驴(奇蹄目)、猪、牛、羊、鹿(偶蹄目)、狗、猫、鼬(食肉目) 、猕猴、黑猩猩(灵长目)等。
生物医学实验中选择实验动物的基本原则
选用与人的机能、代谢、和疾病特点相似的动物。
非人灵长类动物----进化程度最高,是最接近与人类的理想动物,如,猕猴。
其他动物----虽进化程度低些,但可以达到实验目的,如,犬、猫、猪等。
2.选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物、充分利用不同品种品系实验动物存在的某些特殊反应。
如:
开胸和心脏实验----适宜选用兔做实验;
发热、解热和检查致热源实验-----适宜选用兔做实验;
观察物对排卵的影响,进行避孕
研究-----适宜选用兔、猫;
动脉粥样硬化实验-----适宜选用兔、猪、猴;
肝外科实验研究------适宜选用大鼠;
胆囊功能研究------不能选用大鼠;
呕吐实验----适宜选用猴、猫;
变态反应、Vc缺乏症研究----适宜选用豚鼠;
对带有活性的物进行避孕效研究----不能选用小鼠、大鼠;
同品种不同品系的动物存在有很多特殊的反应,应注意选择应用。
3.根据课题研究目的内容选用
相匹配的标准化动物
标准化动物系指,经遗传学、微生物学、环境及营养控制而繁育的动物。
微生物学、环境及营养的控制才能排除动物因携带影响实验结果的微生物、寄生虫及潜在疾病对结果准确性的影响。
遗传学的控制才能排除实验动物因杂交、遗传学污染而造成个体之间的差异,影响结果的可重复性。
实验动物遗传类别选择
近交系----其动物遗传的均质性保证了实验反应的稳定性;
封闭群----能较好地代表自然群体的遗传特性;
F1杂交群----在一定程度上,兼有近交系和封闭群的特点;
突变动物----往往具有鲜明的人类疾病模型特征。
实验动物具体品种品系选择
如果实验结论只针对某一品系则使用一个品系;
如果实验结论针对整个物种在内的一般性研究则使用多个不同来源的品种、品系。
一般对多物种进行实验时,应先选小型动物,再推广到大型物种;要求只能建立在对多个物种进行实验的基础上,才能推广到人类,也称动物实验外推。常用顺序时小鼠、大鼠、兔、犬、猴。
微生物级别选择
普通级----一般为教学示范用;
清洁级----国内科研工作要求的标准动 物,适合于大多数科研课题;
SPF级----国际标准实验动物;
无菌动物-----仅在特殊课题需要时使用。
4.选用与实验要求相适应的
实验动物规格
年龄----年龄不同,其生物学特性往往不同,一般选性成熟后的青壮年动物。太小的动物的生理功能未达到成年水平。太老的动物的各器官老化,代谢功能下降,只在老年医学研究中使用;
体重----在正常营养状态和饲养条件下,体重与年龄有一定的相关性;
性别----许多实验证明,同一品种(系)不同性别的动物对外界刺激的反应不一致。
5.选用人兽共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物
有些病因造成人和动物共同患病,其临床过程、病理变化也相似,所以就应选用这样的动物来研究人类疾病;
选择科研、检验和生产中传统使用的实验动物。通过实践积累,各个专业均会在某些方面的课题选定自己常用的动物品种系。
6.实验动物的选择和应用需注意
符合相应的国际规范
国际上普遍要求动物实验达到实验室操作规范(GLP)和标准操作程序(SOP)。这些规范对实验动物的选择和应用、实验室条件、工作人员素质、技术水平、操作方法都要求标准化。这是实验动物选择和应用的总的要求。
遵循国际上的3R规则-----减少动物用量、实验要精细、尽量采用替代物。
传出神经理学实验中实验动物的选择
在测定新的急性毒性实验(LD50)时,动物如出现竖毛,活动增加,激动兴奋,以致发展为强直一阵挛性抽搐,可初步考虑为拟交感。进而可观察其动物(或猫)血压的反应,如兴奋α-受体,则对血压影响较大,并反射地使心率减慢,如兴奋β受体,可见血压下降和心率明显增快。为了较确切地区分其对α、 β受体的作用,还可采用α受体阻断酚妥拉明,β受体阻断心得安等作为工具。除血压实验外,尚可采用猫瞬膜,猫(或狗)在体肠活动等实验方法。利用一些 体外实验可分析拟交感的作用部位,其中最敏感的实验之一是大白鼠胃底条,此外有兔头肌、离体兔耳、豚鼠气管链、豚鼠回肠和鸡盲肠等制备。可用已知的α或 β-受体兴奋剂作为标准,观察它们与α或β-受体阻断的相互作用,而确定其作用部位。
乙酰胆硷具有毒蕈碱样及菸碱样作用,前者可被阿托品阻断,后者可被神经节阻滞及横纹机松驰阻断。凡是通过直接或间接作用兴奋副交感效应点的物 可出现流泪、流涎、排尿和排便症候群。因此在小白鼠LD50实验中可获得初步印象,进而分别观察其对血压、唾液、瞳孔及胃肠道等反应。在猫血压实验、蛙 心、蛙腹直肌、水蛭背肌等标本上可检定拟胆碱和观察抗胆碱的作用,亦可用整体实验如抑制大白鼠胃溃疡,抑制大白鼠肠内活性炭下移等方法观察之。
消化道平滑肌实验中实验动物的选择
多种动物的离体肠道可用来试验传出神经物,一般多用离体豚鼠及兔的肠道。豚鼠回肠的自发活动较少,描记时有稳定的基线,适合作物鉴定用。兔肠 (尤其空肠)具有规则的摆动运动,适用于观察物对此动物的影响。豚鼠回肠标本加负荷后已完全松驰,因此加入拟交感不会使其更松驰。
离体豚鼠回肠可用于观察乙酰胆碱(Ach)和拟胆碱的剂量-反应关系;可检定Ach和拟胆碱的含量。离体兔空肠有节律性收缩活动,可观察肾上腺 素(4μg)、去毒豆碱(2μg)等物对空肠摆动运动的影响。大白鼠胃底条是检定儿茶酚胺类物和5-羟色胺(5-HT)最敏感的标本。主要观察物对 胃纵行肌的作用,因标本中环形肌已切断。经检定儿茶酚胺对其敏感度要比大白鼠子宫标本大10~100倍。鸡食道由副交感神经支配,因此离体鸡食道标本适合 于试验拟副交感物。由于其作用不能完全被神经节阻断所阻滞,故不宜用于试验作用于神经节的物。
心血管实验中实验动物的选择
血压实验是检验传出神经物极其敏感的方法,一般采用急性血压实验,动物中以狗、猫、兔和大白鼠常用。兔不适用于降压实验,因其易于死亡。实验可用 麻醉或毁脑动物,因麻醉动物的血压常有三级波动(第一级波动,又称脉搏性波动,系每次心搏影响血压所致,第二级波动,又称呼吸性波动,即吸气时,血压微升,呼气时血压微降;第三级波动,系血管运动中枢以稍长间隔,兴奋性周期性改变),使血压升降不稳。如动物毁脑后,可排除脊髓以上的中枢神经神经对血压的 影响,只出现第一级波动,血压曲线极不平衡。
离体兔主动脉条实验:兔主动脉上含有α-受体,它是测定作用于α-受体物的一个很好标本,已被广泛用来鉴定和分析拟交感及其对抗的作用。兔主动脉制备曾试制过多种形式,如主动脉环、片及条状等,但兔主动脉螺旋条是最合适的方法之一。此标本有较多优 点,如一个主动脉可制作3~4个标本,可供配对试验,对低浓度拟交感就很敏感,组织稳定性好,可维持较长时间。
④ 动物模型如何选择大鼠和小鼠
小鼠和大鼠是疾病研究种的主力军,但由于体积小、成本低,特别是胚胎细胞相对稳定,方便进行各种遗传操作,进行基因编辑这个优点,使得小鼠成为解析人类基因功能最重要的模式生物。但是,与小鼠相比,大鼠在生理特征、形态和基因上更接近人类,同时大鼠较大的身体和器官尺寸便于多次采样,以及进行电生理学、神经外科影像学程序操作。因此,相对小鼠来说,大鼠更合适用于毒理学、畸形学、内分泌学、肿瘤学、神经病学、实验老年学、心血管、牙科和实验寄生虫学等领域的研究。需要根据实际情况选择。集萃药康是一家专业从事小鼠模型研发、生产与销售的企业,基于自主构建的基因编辑平台、人源化平台、功能药效平台,可提供各类疾病小鼠模型,同时也可根据您的需求为您精心定制合适的小鼠模型,欢迎网络找他们的官网咨询了解!!
⑤ 小鼠作为模式生物的优缺点
小鼠能成为最常用的实验动物,其原因在于与人类亲缘关系近、哺乳类模式动物发展程度最高、遗传操作手段先进、体型小、繁殖速度快、生命周期相对较、完成全基因组测序,遗传背景清晰等等。但小鼠在做一些生理解剖上难度较大,在血药浓度等药物代谢等研究方面存在局限性。集萃药康是一家专业从事实验动物小鼠模型的研发、生产、销售及相关技术服务的高新技术企业,基于自主构建的基因编辑平台、人源化平台、功能药效平台,可提供各类疾病小鼠模型,同时也可根据您的需求为您精心定制合适的小鼠模型,可以在网络找他们的官网咨询了解!
⑥ 人类基因组计划
■人类基因组计划的研究现状与展望------发表日期:2004年3月30日
一、研究现状
1、人类基因组测序
1990年~1998年,人类基因组序列已完成和正在测序的共计约330Mb,占人基因组的11%左右;已识别出人类疾病相关的基因200个左右。此外,细菌、古细菌、支原体和酵母等17种生物的全基因组的测序已经完成。
值得一提的是,企业与研究部门的携手,将大大地促进测序工作的完成。美国的基因组研究所(The Institute of Genome Research, TIGR)与PE(Perkin-Elmar)公司合作建立新公司,三年内投资2亿美元,预计于2002年完成全序列的测定。这一进度将比美国政府资助的HGP的预定目标提前三年。美国加州的一家遗传学数据公司(Incyte)宣布(1998年〕,两年内测定基因组中的蛋白质编码序列以及密码子中的单核苷酸的多态性,最后将绘制一幅人的10万个基因的定位图。与Incyte公司合作的HGS(Human Genome Science)公司的负责人宣称,截止1998年8月,该公司已鉴定出10万多个基因(人体基因约为12万个),并且得到了95%以上基因的EST(expressed sequence tag)或其部分序列。
1998年9月14日美国国家人类基因组计划研究所(NHGRI)和美国能源部基因组研究计划的负责人在一次咨询会议上宣布,美国政府资助的人类基因组计划将于2001年完成大部分蛋白质编码区的测序,约占基因组的三分之一,测序的差错率不超过万分之一。同时还要完成一幅“工作草图”,至少覆盖基因组的90%,差错率为百分之一。2003年完成基因组测序,差错率为万分之一。这一时间表显示,计划将比开始的目标提前两年完成。
2、疾病基因的定位克隆
人类基因组计划的直接动因是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题。6000多个单基因遗传病和多种大面积危害人类健康的多基因遗传病的致病基因及相关基因,代表了对人类基因中结构和功能完整性至关重要的组成部分。所以,疾病基因的克隆在HGP中占据着核心位置,也是计划实施以来成果最显着的部分。
在遗传和物理作图工作的带动下,疾病基因的定位、克隆和鉴定研究已形成了,从表位→蛋白质→基因的传统途径转向“反求遗传学”或“定位克隆法”的全新思路。随着人类基因图的构成,3000多个人类基因已被精确地定位于染色体的各个区域。今后,一旦某个疾病位点被定位,就可以从局部的基因图中遴选出相关基因进行分析。这种被称为“定位候选克隆”的策略,将大大提高发现疾病基因的效率。
3、多基因病的研究
目前,人类疾病的基因组学研究已进入到多基因疾病这一难点。由于多基因疾病不遵循孟德尔遗传规律,难以从一般的家系遗传连锁分析取得突破。这方面的研究需要在人群和遗传标记的选择、数学模型的建立、统计方法的 改进等方面进行艰苦的努力。近来也有学者提出,用比较基因表达谱的方法来识别疾病状态下基因的激活或受抑。实际上,“癌肿基因组解剖学计划(Cancer Genome Anatomy Project,CGAP”就代表了在这方面的尝试。
4、中国的人类基因组研究
国际HGP 研究的飞速发展和日趋激烈的基因抢夺战已引起了中国政府和科学界的高度重视。在政府的资助和一批高水平的生命科学家带领下,我国已建成了一批实力较强的国家级生命科学重点实验室,组建了北京、上海人类基因组研究中心。有了研究人类基因组的条件和基础,并引进和建立了一批基因组研究中的新技术。中国的HGP在多民族基因保存、基因组多样性的比较研究方面取得了令人满意的成果,同时在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面亦取得了较大进展。
首先建立了寡核苷酸引物介导的人类高分辨染色体显微切割和显微基因克隆技术;已建立的17种染色体特异性DNA文库和24种染色体区特异性DNA文库及其探针;构建了人X染色体YAC图谱,已完成了人X染色体Xp11.2-p21.3跨度的约35cM STS-YAC图谱的构建;建立了YAC-cDNA筛选技术。
目前的研究工作还包括: 疾病和功能相关新基因的分离、测序和克隆的技术和方法学的创新研究;中国少数民族HLA分型研究及特种基因的分析; 人胎脑cDNA文库的构建和新基因的克隆研究。
中国是世界上人口最多的国家,有56 个民族和极为丰富的病种资源,并且由于长期的社会封闭,在一些地区形成了极为难得的族群和遗传隔离群,一些多世代、多个体的大家系具有典型的遗传性状,这些都是克隆相关基因的宝贵材料。但是,由于我国的HGP 研究工作起步较晚、底子薄、资金投入不足,缺乏一支稳定的、高素质的青年生力军, 我国的HGP 研究工作与国外近年来的惊人发展速度相比,差距还很大,并且有进一步加大的危险。如果我们在这场基因争夺战中不能坚守住自己的阵地,那么在21 世纪的竞争中我们又将处于被动地位:我们不能自由地应用基因诊断和基因治疗的权力,我们不能自由地进行生物药物的生产和开发,我们亦不能自由地推动其他基因相关产业的发展。
二、展望
1、生命科学工业的形成
由于基因组研究与制药、生物技术、农业、食品、化学、化妆品、环境、能源和计算机等工业部门密切相关,更重要的是基因组的研究可以转化为巨大的生产力,国际上一批大型制药公司和化学工业公司大规模纷纷投巨资进军基因组研究领域,形成了一个新的产业部门,即生命科学工业。
世界上一些大的制药集团纷纷投资建立基因组研究所。Ciba-Geigy 和Ssandoz合资组建了Novartis 公司,并斥资2.5亿美元建立研究所,开展基因组研究工作。Smith Kline 公司花1.25亿美元加快测序的进度,将药物开发项目的25%建立在基因组学之上。Glaxo-Wellcome 在基因组研究领域投入4,700万美元,将研究人员增加了一倍。
大型化学工业公司向生命科学工业转轨。孟山都公司早在1985年就开始转向生命科学工业。至1997年,该公司向生物技术和基因组研究的投入已高达66亿美元。1998年4月,杜邦公司宣布改组成三个实业单位,由生命科学领头。1998年5月,该公司又宣布放弃能源公司Conaco,将其改造成一家生命科学公司。Dow化学公司用9亿美元购入Eli Lilly公司40%的股票,从事谷物和食品研究,后又成立了生命科学公司。Hoechst公司则出售了它的基本化学品部门,转项投资生物技术和制药。
传统的农业和食品部门也出现了向生物技术和制药合并的趋势。Genzyme Transgenics 公司培养出的基因工程羊能以较高的产量生产抗凝血酶III,一群羊的酶产量相当于投资1.15亿美元工厂的产量。据估计,转基因动物生产的药物成本是大规模细胞培养法的十分之一。一些公司还在研究生产能抗骨质疏松的谷物,以及大规模生产和加工基因工程食品。
能源、采矿和环境工业也已在分子水平上向基因组研究汇合。例如,用产甲烷菌Methanobacterium 作为一种新能源。用抗辐射的细菌Deinococcus radiorans清除放射性物质的污染,并在转入tod基因后,在高辐射环境下清除多种有害化学物质的污染。
2、功能基因组学
人类基因组计划当前的整体发展趋势是什么?一方面,在顺利实现遗传图和物理图的制作后,结构基因组学正在向完成染色体的完整核酸序列图的目标奋进。另一方面,功能基因组学已提上议事日程。人类基因组计划已开始进入由结构基因组学向功能基因组学过渡、转化的过程。在功能基因组学研究中,可能的核心问题有:基因组的表达及其调控、基因组的多样性、模式生物体基因组研究等。
(1)基因组的表达及其调控
1)基因转录表达谱及其调控的研究
一个细胞的基因转录表达水平能够精确而特异地反映其类型、发育阶段以及反应状态,是功能基因组学的主要内容之一。为了能够全面地评价全部基因的表达,需要建立全新的工具系统,其定量敏感性水平应达到小于1个拷贝/细胞,定性敏感性应能够区分剪接方式,还须达到检测单细胞的能力。近年来发展的DNA微阵列技术,如DNA芯片,已有可能达到这一目标。
研究基因转录表达不仅是为了获得全基因组表达的数据,以作为数学聚类分析。关键问题是要解析控制整个发育过程或反应通路的基因表达网络的机制。网络概念对于生理和病理条件下的基因表达调控都是十分重要的。一方面,大多数细胞中基因的产物都是与其它基因的产物互相作用的;另一方面,在发育过程中大多数的基因产物都是在多个时间和空间表达并发挥其功能,形成基因表达的多效性。在一个意义上,每个基因的表达模式只有放到它所在的调控网络的大背景下,才会有真正的意义。进行这方面的研究,有必要建立高通量的小鼠胚胎原位杂交技术。
2)蛋白质组学研究
蛋白质组学研究是要从整体水平上研究蛋白质的水平和修饰状态。目前正在发展标准化和自动化的二维蛋白质凝胶电泳的工作体系。首先用一个自动系统来提取人类细胞的蛋白质,继而用色谱仪进行部分分离,将每区段中的蛋白质裂解,再用质谱仪分析,并在蛋白质数据库中通过特征分析来认识产生的多肽。
蛋白质组研究的另一个重要内容是建立蛋白质相互关系的目录。生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础。组装基因组各成分间的详尽作图已在T7噬菌体(55个基因)获得成功。如何在模式生物(如酵母)和人类基因组的研究中建立自动方法,认识不同的生化通路,是值得探讨的问题。
3)生物信息学的应用
目前,生物信息学已大量应用于基因的发现和预测。然而,利用生物信息学去发现基因的蛋白质产物的功能更为重要。模式生物体中越来越多的蛋白质构建编码单位被识别,无疑为基因和蛋白质同源关系的搜寻和家族的分类提供了极其宝贵的信息。同时,生物信息学的算法、程序也在不断改善,使得不仅能够从一级结构,也能从估计结构上发现同源关系。但是,利用计算机模拟所获得的理论数据,还需要经过实验经过的验证和修正。
(2)基因组多样性的研究
人类是一个具有多态性的群体。不同群体和个体在生物学性状以及在对疾病的易感性与抗性上的差别,反映了进化过程中基因组与内、外部环境相互作用的结果。开展人类基因组多样性的系统研究,无论对于了解人类的起源和进化,还是对于生物医学均会产生重大的影响。
1)对人类DNA的再测序
可以预测,在完成第一个人类基因组测序后,必然会出现对各人种、群体进行再测序和精细基因分型的热潮。这些资料与人类学、语言学的资料项结合,将有可能建立一个全人类的数据库资源,从而更好地了解人类的历史和自身特征。另外,基因组多样性的研究将成为疾病基因组学的主要内容之一,而群体遗传学将日益成为生物医药研究中的主流工具。需要对各种常见多因素疾病(如高血压、糖尿病和精神分裂症等)的相关基因及癌肿相关基因在基因组水平进行大规模的再测序,以识别其变异序列。
2)对其它生物的测序
对进化过程各个阶段的生物进行系统的比较DNA测序,将揭开生命35亿年的进化史。这样的研究不仅能勾画出一张详尽的系统进化树,而且将显示进化过程中最主要的变化所发生的时间及特点,比如新基因的出现和全基因组的复制。
认识不同生物中基因序列的保守性,将能够使我们有效地认识约束基因及其产物的功能性的因素。对序列差异性的研究则有助于认识产生大自然多样性的基础。在不同生物体之间建立序列变异与基因表达的时空差异之间的相关性,将有助于揭示基因的网络结构。
(3)开展对模式生物体的研究
1)比较基因组研究
在人类基因组的研究中,模式生物体的研究占有极其重要的地位。尽管模式生物体的基因组的结构相对简单,但是它们的核心细胞过程和生化通路在很大程度上是保守的。这项研究的意义是:1〕有助于发展和检验新的相关技术,如大规模测序、大规模表达谱检验、大规模功能筛选等;2〕通过比较和鉴定,能够了解基因组的进化,从而加速对人类基因组结构和功能的了解;3〕模式生物体间的比较研究,为阐明基因表达机制提供了重要的线索。
目前对于基因组总体结构组成方面的知识,主要来源于模式生物体的基因组序列分析。通过对不同物种间基因调控序列的计算机分析,已发现了一定比例的保守性核心调控序列。根据这些序列建立的表达模式数据库对破译基因调控网络提供了必要的条件。
2)功能缺失突变的研究
识别基因功能最有效的方法,可能是观察基因表达被阻断后在细胞和整体所产生的表型变化。在这方面,基因剔除方法(knock-out)是一项特别有用的工具。目前。国际上已开展了对酵母、线虫和果蝇的大规模功能基因组学研究,其中进展最快的是酵母。欧共体为此专门建立了一个称为EUROFAN(European Functional Analysis Network)的研究网络。美国、加拿大和日本也启动了类似的计划。
随着线虫和果蝇基因组测序的完成,将来也可能开展对这两种生物的类似性研究。一些突变株系和技术体系建立后,不仅能够成为研究单基因功能的有效手段,而且为研究基因冗余性和基因间的相互作用等深层次问题奠定了基础。小鼠作为哺乳动物中的代表性模式生物,在功能基因组学的研究中展有特殊的地位。同源重组技术可以破坏小鼠的任何一个基因,这种方法的缺点是费用高。利用点突变、缺失突变和插入突变造成的随机突变是另一中可能的途径。对于人体细胞而言,建立反义寡核苷酸和核酶瞬间阻断基因表达的体系可能更加合适。蛋白质水平的剔除术也许是说明基因功能最有力的手段。利用组合化学方法有望生产出化学剔除试剂,用于激活或失活各种蛋白质。
总之,模式生物体的基因组计划为人类基因组的研究提供了大量的信息。今后,模式生物体的研究方向是将人类基因组8~10万个编码基因的大部分转化为已知生化功能的多成分核心机制。而要获得酶一种人类进化保守性核心机制的精细途径,以及它们的紊乱导致疾病的各种途径的知识,将只能来自对人类自身的研究。
通过功能基因组学的研究,人类最终将将能够了解哪些进化机制已经确实发生,并考虑进化过程还能够有哪些新的潜能。一种新的解答发育问题的方法可能是,将蛋白质功能域和调控顺序进行重新的组合,建立新的基因网络和形态发生通路。也就是说,未来的生物科学不仅能够认识生物体是如何构成和进化的,而且更为诱人的是产生构建新的生物体的可能潜力。
⑦ 小鼠为什么是模式生物
以下均摘自《北京大学基础医学院 生物学导论》
小鼠作为模式生物,主要是由于其基因的可知性,繁殖周期一定且短,典型哺乳动物代表之一。
模式生物属于发育生物学研究范围。海胆,线虫,果蝇,小鼠,爪蟾,斑马鱼,小鼠,盘基网柄菌等,都是模式生物。
小鼠是哺乳动物胚胎学、发育生物学的模式动物。是人类个体发育的研究基础。
⑧ 为什么做实验都拿小白鼠来做
原因如下:
1、因为老鼠中的小白鼠的基因序列和人类的差不多,一些医学的科研和临床实验都是有小白鼠来完成的。当中以小白鼠做遗传学实验很好,因为它的全基因组和人类的相似度极高,很多人类难以治愈的疾病,可以在小白鼠身上找到相似性状,从而加以实验发现治病基因。
2、还有因为小白鼠数量充足,许多实验需要统计学分析,这就要求一定的数量,特别是小白鼠,在人工繁殖条件下,就能满足这一要求。
小白鼠是哺乳动物,除了体形小,其它哺乳动物的进化水平相比并不差。其实很多实验用猩猩等,与人更近似的动物做最好,但使用猩猩太昂贵了。许多实验,比如认知类的,而且实验结束后时需要将动物杀死,来检查其内部变化的,如此一来,实验肯定就不能用比较“贵重”的猩猩了。
(8)小鼠作为模式生物有哪些缺点扩展阅读:
其实早在16世纪,英国生理学家威廉·哈维(William Harvey)就利用小鼠来研究血液循环。这时候,小鼠已经体现出作为实验动物的一些优势了:随手可得、成本低。几百年来,人类不断地对小鼠进行研究和实验,小鼠也成了模式生物之一。
模式生物是指人类广泛研究并了解其生物现象的物种(不包括人类),其带来的研究结果对其它生物具有参考意义。除小鼠外还有很多模式生物,如大鼠、猴子、猪、斑马鱼、果蝇、玉米、酵母、大肠杆菌……它们都为科学献过身。
啮齿类的小鼠和人类灵长类同属于灵长总目,小鼠95%以上的基因和人类相同,并且拥有99%的人类同源基因。小鼠繁殖能力强,饲养成本低,小小的一只还很好拿,因此,在分子生物学、生理学、心理学、药学以及其他针对人类生理和疾病的研究中,小鼠当仁不让地成了首席实验动物。