2022年8月25日
斑马鱼最近被用作模型来验证潜在的辐射修饰因子。本实验方案详细描述了利用斑马鱼胚胎进行基于辐射的筛选实验的步骤,以及一些用于评估不同处理和辐射效应的观察方法。
本方案详细描述了利用斑马鱼胚胎进行基于辐射的筛选实验的步骤,以及评估不同药物和辐射处理效果的一些观察方法。这将帮助读者建立一种涉及X射线暴露的、以斑马鱼胚胎为基础的半高通量药物筛选体系,用于评估放射毒性及不同药物的效果。该方法可用于筛选、验证或评估多种药物作为潜在放射增敏剂或放射保护剂的作用,后续可进一步应用于癌症放射治疗或放射生物学领域。
首先,在解剖显微镜下观察正在发育的胚胎。确定合适的发育阶段,并移除任何已死亡或状态不良的胚胎。确保胚胎处于适当的发育阶段,因为辐射和药物剂量将在特定的原肠胚形成阶段给予。
实验开始前,借助巴斯德移液管将健康的胚胎小心地分配到实验用培养板中。每个实验组取15至20个胚胎。进行辐射实验时,应设置未辐照的对照组和仅进行辐射处理的实验组。
如果辐射屏蔽装置能够覆盖并保护其他孔免受辐射,而仅使部分孔暴露于特定辐射剂量下,则可将胚胎分配至多孔板中。否则,应使用单独的培养板或培养皿,按不同辐射剂量分别放置胚胎。打开X射线辐照仪,启动仪器初始化及预热程序。
将实验板置于机器内辐照器的中心位置,确保板子位于X射线源正下方。然后设定剂量并启动X射线。辐照完成后,取出板子,关闭机器程序,关闭设备,并立即在显微镜下检查板子。
在解剖显微镜下评估后,移除死亡的胚胎并记录其数量。将培养板放回 28.5 摄氏度的培养箱中。在给予辐射后,于预设的时间间隔收集数据。
记录所有可能的观察指标,如存活情况、孵化效率、发育阶段、心跳次数、身体和尾部弯曲程度、心包水肿、卵黄囊延伸情况、小头畸形、鳔的发育、总体运动能力或活动性等。为获取图像,选择具有代表性的胚胎置于洁净的载玻片上。在显微镜下观察胚胎,并将其调整至特定方向。
在受精后6小时接受照射的胚胎生存曲线显示,对照组以及暴露于2戈瑞和5戈瑞辐射剂量的胚胎均未出现显著的胚胎死亡。每分钟心跳次数的统计结果表明,随着X射线辐射剂量的增加,心率显著下降。在对照组中,心率在每个24小时时间点均呈现上升趋势。
暴露于15戈瑞和20戈瑞辐射的胚胎出现严重心血管畸形,表现为心率显著下降。本研究对在不同时间点接受不同剂量辐射的胚胎所表现出的各种表型和发育缺陷进行了描述和评估。同时进行了形态学观察,包括脊柱或尾部弯曲、头部畸形和小头症、发育缺陷、心包水肿、卵黄囊畸形、鱼鳔畸形以及眼部结构变化。对于本实验所展示的方案而言,选择健康的胚胎、将胚胎正确放置于辐照仪中,以及准确评估交叉异常,是该操作的关键步骤。
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本方案描述了利用斑马鱼胚胎进行基于辐射的筛选实验的方法。它概述了用于评估各种处理和辐射效应的观察性方法。
斑马鱼幼虫为评估候选放射增敏剂和放射保护剂提供了一个快速、可扩展的体内平台,满足了放射治疗药物发现早期功能筛选的关键需求。该模型能够对放射毒性及药物疗效进行定量评估,有助于在临床前验证的关键阶段提升预测可信度并降低机制风险。将基于斑马鱼的检测方法整合到药物发现流程中,可优化候选药物组合的筛选,加速识别具有潜力的放射干预药物,推动其在肿瘤学中的应用。
这种斑马鱼胚胎检测方法在早期发现与临床前验证之间架起了桥梁,可在开展哺乳动物研究之前实现对辐射调节剂的快速筛选和功能评估。