代谢疾病

动物疾病模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学（包括新药筛选）研究。人类疾病的发展十分复杂，以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制，推动医药学的发展来之缓慢，临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性，而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。而借助于动物模型的间接研究，可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素，以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生发展规律，研究防治措施。（一）手术诱导模型心肌缺血动物模型、冠状动脉压迫大鼠模型、胰脏切除大鼠、胆总管结扎术诱导大鼠、肾动脉狭窄大鼠等 （二）物理诱导模型心肌缺血动物模型：麻醉后用弱、强电（弱为0.8-1.6毫安，强为4-6毫安）交替刺激右侧下丘脑背侧核肿瘤模型：放射线照射诱导高血压模型：寒冷、噪音、电刺激（三）化学诱导模型肿瘤模型：利用化学品通过注射、喂养等途径使动物发生肿瘤肝癌：二乙基亚硝酸、二甲基偶氮苯胃癌：甲基硝基亚硝基胍结肠癌：二甲基苄肼糖尿病模型：STZ诱导大鼠肺动脉高压模型：MCT诱导大鼠（四）自发性动物模型动物自然条件下产生疾病，并通过遗传育种稳定繁殖高血压模型：SHR、SHRSP大鼠糖尿病模型：GK大鼠、OLETF大鼠、NOD小鼠肥胖模型：Zucker大鼠、db/db小鼠肿瘤模型：C3H小鼠乳腺癌、AKR自发性白血病免疫缺陷动物模型：裸小鼠、Scid小鼠等早老化模型：SAM小鼠 （五）基因工程动物模型转基因模型基因敲除模型基因敲入模型（六）常用疾病动物模型代谢系统疾病模型：糖尿病模型，肾病模型，肥胖模型等；心脑血管系统疾病模型：心肌埂死模型，小鼠脑缺血再灌注模型；呼吸系统疾病动物模型：大鼠烟熏模型，哮喘模型等；肝、胆、胰、胃等消化道疾病模型：酒精肝，非酒精性脂肪肝类，溃疡性结肠炎模型（急性），慢性结肠炎等；眼科类疾病模型：高氧损伤视网膜疾病模型，激光损伤眼视网膜疾病模型；皮下接种肿瘤模型：结肠癌，肺癌等。武汉贝赛模式生物科技有限公司提供基因编辑（转基因、基因全敲、条件性敲除、基因敲入、点突变等）大小鼠模型，提供定制的基因编辑细胞系构建服务（基因敲除，点突变，基因敲入），进行动物相关实验（大小鼠净化、精子及胚胎保种等），提供模式动物繁殖供应和药物药效评价以及新药研发服务等。

人类疾病的动物模型是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。 动物疾病模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学（包括新药筛选）研究。人类疾病的发展十分复杂，以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制，推动医药学的发展来之缓慢，临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性，而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。而借助于动物疾病模型的间接研究，可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素，以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便，更有效地认识人类疾病的发生发展规律，研究防治措施。动物疾病模型的特点：1、可复制。临床上一些疾病不常见,如放射病、毒气中毒、烈性传染病、外伤、肿瘤等。还有一些如遗传性、免疫性、代谢性和内分泌、血液等疾病，发生发展缓慢、潜伏期长，病程也长，可能几年或几十年,在人体很难进行3世代以上的连续观察。人们可有意选用动物种群中发病率高的动物，通过不同手段复制出各种模型，在人为设计的实验条件下反复观察和研究，甚至可进行几十世代的观察，同时也避免了人体实验造成的伤害。2. 可按需要取样。动物模型作为人类疾病的“复制品”,可按研究者的需要随时采集各种样品或分批处死动物收集标本，以了解疾病全过程，这是临床难以办到的。3. 可比性。一般疾病多为零散发生,在同一时期内,很难获得一定数量的定性材料,而模型动物不仅在群体数量上容易得到满足，而且可以在方法学上严格控制实验条件，在对饲养条件及遗传、微生物、营养等因素严格控制的情况下，通过物理、化学或生物因素的作用，限制实验的可变因子，并排除研究过程中其它因素的影响，取得条件一致的、数量较大的模型材料，从而提高实验结果的可比性和重复性，使所得到的成果更准确更深入。4. 有助于全面认识疾病的本质。在临床上研究疾病的本质难免带有一定局限性。许多病原体除人以外也能引起多种动物的感染，其症状体征表现可能不完全相同。但是通过对人畜共患病的比较，则可以充分认识同一病原体给不同机体带来的各种危害，使研究工作上升到立体的水平来揭示某种疾病的本质。 纽迈研发的动物疾病模型成像分析仪已广泛应用于生命科学领域。作为一款功能强大，无损伤性的成像分析仪，可以了解实验对象体内结构及各组织对比信息，提供独特对比信息，准确而直观的反映活体动物内部情况。动物疾病模型成像分析仪技术指标：场强：1±0.05T ，共振频率约42MHz动物线圈：直径60mm动物疾病模型成像分析仪适用范围：磁共振造影剂大、小鼠活体成像动物疾病模型成像分析仪应用方向：肿瘤识别（脑、皮下、肝脏）肿瘤生长与治疗过程肥胖研究磁共振造影剂研究动物疾病模型成像分析仪应用案例：

Maestro Edge/Pro 高通量微电极阵列系统-脑卒中研究案例（抑制TRPV3通道可防止缺血性脑损伤） 对于脑卒中治疗方案的研究，以前都聚焦在NMDA受体的阻断。由于这个思路一直没能形成可以转化至临床的成果，人们开始考虑在中风后的持续损伤中，是不是还存在NMDA之外的疾病机理。研究者基于tMCAO（大脑中动脉短暂阻塞再灌注）小鼠模型，研究了TRPV3通道在大脑缺血/再灌注损伤（I/R injury）发病机制中的作用。 为了验证TRPV3抑制剂对于神经元功能的抑制作用，作者使用Maestro MEA系统记录了小鼠原代皮层神经元在连翘酯苷B作用下的电生理信号。数据在下方的图6A-B中。经过数据分析，我们发现100 mmol/L的连翘酯苷B能降低神经元在发放、簇放电频率及同步性指数这些方面的电生理水平。图6-A：从单个电极上记录到的小鼠原代皮层神经元的原始发放信号，及以柱状图形式体现的平均放电频率比值（以control组第一次记录的值为参照，黑色柱代表对照组，蓝色代表处理组）。左侧图例展示了对照组和处理组的典型自发放电特征，结合右侧的柱状图，可以发现两者之间在振幅和发放密度方面的差异很小；左图下方为100 mmol/L的FB处理后，在同样条件下（时长为0.5秒）对同样的样本开展的信号记录结果。原始信号和发放频率统计柱状图都明确提示了药物处理所导致的发放数减少现象。图6-B：切换到发放频率热图显示模式，再来从单孔中整个微电极阵列所记录到的神经网络活动视角进行药物作用的分析。 图示的比例尺范围对应0和50Hz两个频率极限值，并由深蓝色过渡到深红色做出视觉指示。将每个电极在某个时间点记录到其周边神经元的发放频率色调，按照电极在阵列中的物理位置进行排列，就能以左侧的单孔阵列神经元活动热图来反映出网络的电活跃程度。通过对单孔内样本的单电极簇放电频率这个参数进行计算并在样本间开展比较，我们就能得到右侧的柱状图。 从上述的结果中，我们推断出无论对于神经元还是神经网络而言，FB的作用都会显著降低其发放频率，从而抑制样本的电活跃程度。根据MEA的结果，作者发现NRXN1+/- hiPSC神经元有活动性缺陷的现象。这提示我们NRXN1+/-的缺失或许对细胞信号传导有影响。神经网络功能实时检测攻略◆ ◆ ◆ ◆PART I 原理介绍为什么要检测神经电活动？研究证明构建体外神经元疾病模型是研究神经元功能和神经系统复杂疾病的一个有效策略。细胞成像、基因表达分析或者蛋白印迹这些方法能够全面地反应神经疾病模型的复杂性吗？神经网络功能又是怎样的？科学家们很难得到一个完整的答案。而使用Maestro MEA技术，任何科学家都能够快速简单地高通量检测活细胞的网络电活动。 什么是高通量微电极阵列？ Axion的MEA板底部紧密嵌合了呈网格状的电极阵列。科学家们可以在电极上贴附培养神经元等可兴奋性细胞，它们会逐渐成熟并形成网络，并最终生成网络功能。这样MEA板上每个电极就都可以捕捉到毫秒级的神经元自发放电，为您在时间和空间两个维度提供精准的实验数据。您还可以通过电刺激或者光刺激进一步拓展实验设计。适用样本原代神经元细胞，iPSC衍生神经元，脑片，iPSC衍生神经球/类器官/迷你大脑三个层面了解神经网络功能神经细胞(橙色)经培养覆盖于固定在MEA板底部的电极(灰色)上。Maestro MEA系统检测神经网络的功能，包括电活动、同步性和网络震荡。Activity 电活动 如何判断神经元有没有功能？动作电位是一个重要标志。动作电位发放频率高表明其放电频繁；发放频率低意味着神经元电生理功能可能已受损。Synchrony 同步性 如何评判神经元间突触的功能？突触的存在使得神经元之间的联系成为可能。一个神经元的动作电位藉此得以影响到另一个神经元发放的可能性。同步性检测能够反映出突触连接的强弱，及不同的神经元在毫秒级别时间范围内产生同步放电的可能。Oscillation 网络震荡 如何确定样本的网络功能？有功能的神经网络是由兴奋性和抑制性神经元共同构成的。它的一个重要特征就是神经震荡，即不断变化中的神经活动高潮-低谷周期。而一个MEA孔内检测到的所有神经元电发放在时间轴上的规律就是该样本的震荡数据。PART II Maestro系统介绍Maestro MEA实验流程Maestro使得MEA实验简单到超乎想象。仅需三步：A将神经元培养在Axion MEA板上。B将MEA板放入Maestro MEA系统，静待环境仓达到温度和气体浓度的平衡。C使用AxIS Navigator软件无创且实时地从三个层面(电活动、突触功能、网络震荡)定量分析神经元电活动。配套的其他分析软件，还能自动计算出多于25种类别的二级参数，供您进行数据深度挖掘。Maestro平台优势提供关键答案 与常规方法间接检测可兴奋性不同，Maestro MEA系统的测试直接反映神经元的动作电位。比较常见的间接技术如钙成像，无法捕获微小却重要的神经网络信号变化。而蛋白表达水平的检测结果与细胞疾病模型功能的相关性也很差。只有使用Maestro MEA系统实时追踪细胞的可兴奋性，您才能回答这个关键问题：样本是否在以您期待的方式放电？无标记分析 Maestro MEA系统无创地检测神经元群落的电信号，杜绝使用染料或报告子，避免其对细胞模型的干扰，您数据的准确性无需置疑。更使您得以实现对一个样本电活动的长期（数小时、数周甚至数月）追踪。原位检测 其它的高通量平台(例如自动化膜片钳或者流式细胞仪)通常会要求对样本做预处理，制备成单细胞悬液再上机检测。对于可兴奋性细胞这种以互相交联的功能性网络形式存在的样本来说，这是一种非常不理想的状态。此外，细胞收集的过程也需要大量的手动操作步骤。只有Maestro MEA系统能够在捕获神经元细胞可兴奋性的同时维持其形态学上的复杂性。简单易用 只有电生理专家才会使用Maestro MEA系统？不存在的！只要把细胞培养在MEA板上，然后把板放入Maestro MEA仪器检测仓内，即可记录神经元电生理数据。Axion提供的一系列软件会帮您完成剩下的数据分析步骤，甚至连可直接用于文献发表的图表都搞定了。您也可以！PART III 应用方向简介神经疾病细胞模型，药物神经毒性筛选，神经细胞功能检测，光遗传学，模式生物表型筛选，干细胞开发及质控，神经球、脑类器官研究基于脑类器官的神经发育研究其他脑细胞对于神经元的作用-胶质细胞-肿瘤细胞All-in-Human转化医学-阿尔茨海默神经免疫及代谢-Drebrin抗体在癫痫中的作用-抗炎因子IL-4缺陷-巨噬细胞保护神经突触功能-糖酵解、ROS生成与神经元兴奋性-神经微丝抗体免疫染色疾病建模及药物开发-帕金森-阿尔茨海默-孤独症/自闭症-疼痛-脆性X综合症-癫痫-局灶性脑皮质发育不良（FCD）-额颞痴呆（FTD）-脑卒中-偏头痛-Prader-Will综合症-智障-精神分裂-注意缺陷多动障碍（俗称多动症）-脑瘫-Noona综合征-小头畸形-16p11.2删除综合症-复发性基因组病RGD-神经创伤神经毒理与安全-神经毒理检测-精神类药物滥用/成瘾肌细胞的神经调控-神经肌肉接头病（重症肌无力、渐冻症、杜氏肌营养不良等）-肌肉-中枢神经系统通路研究干细胞治疗-加快hPSC来源神经元分化-小分子鸡尾酒配方提高hPSC功能及存活率-mDA组细胞植入复建PD模型运动功能光遗传研究-神经肌肉接头病-电/光刺激诱发癫痫-人自主神经元精确控制心肌跳动特殊样本-动物毒素（如蛇毒）生物工程学二次开发-nanoMEA板-微组装3D构架评论及综述-DDNEWS特约评论高通量微电极阵列+光遗传的强大组合Axion公司创新的高通量光遗传刺激系统Lumos，可对MEA板内样本进行光强(1-100%)和光照时长(低至100ms)的控制。您可以选择多至四种不同波长的LED光源来刺激单孔内的细胞，并行处理通量高至96个。您也可以对每个孔内混合培养细胞样本中的某一类细胞群体进行单独控制，建立高阶神经疾病模型。所以，通过在软、硬件上与Maestro系统无缝整合，Lumos可以助您精准、灵活、高效地实现神经细胞网络的调节及实时的功能检测。 Axion BioSystems ImagineExploreDiscover