6果蝇研究神经发育和神经疾病-张永清
研究领域
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地下水数值模拟
杨永辉
yonghui.yang@
申请者需取得地下水专业博士学位，并有从事地下水数值模拟的研究经历，年龄35周岁以下。至少用英文发表过1篇学术论文，具有较好的专业基础和科研技能。
37
ET的遥感估算
杨永辉
yonghui.yang@
申请者需取得遥感专业博士学位，并有从事遥感蒸散估算的研究经历，年龄35周岁以下。至少用英文发表过1篇学术论文，具有较好的专业基础和科研技能。
jjliu@
1、具有生物学相关博士学位。接受过良好的细胞生物学、遗传学和分子生物学训练，在国际期刊以主要作者身份发表过研究论文。具有小鼠遗传研究背景或医学背景的申请者将优先考虑。
2、具有较好的英文听说能力，并能熟练阅读专业文献。具有较强的中英文写作能力。
26
小分子RNA代谢途径的机理研究
1)熟练掌握分子生物学技术
2)熟知小麦遗传育种理论和方法
已招
41
小麦抗条锈病分子生物学
王道文
dwwang@
1)熟练掌握分子生物学技术
2)熟知小麦遗传育种理论和方法
已招
42
植物基因沉默机理相关研究
朱桢
zzhu@
具有植物分子生物学研究基础和经验，以自主研究工作内容在国外生物学主流刊物发表过至少1篇研究论文，具有较好的英语水平。（招2名）
李云海
yhli@
具有生物学相关专业的博士学位。接受过良好的分子生物学，生物化学，遗传学或细胞生物学训练。有蛋白生化基础者优先考虑。
具有较好的英文阅读能力和较强的中英文写作能力。（招收1-2名）
51
主要以秀丽线虫(C. elegans)模式系统研究细胞程序性死亡的调控机制
张永清——利用模式动物果蝇研究神经发育和神经疾病
张永清：利用模式动物果蝇研究神经发育和神经疾病只对“重大技术突破—转基因表达调控”补充说明一点，其他参考课件总结发育遗传学中的MARCM技术使用MARCM（Mosaic analysis with a repressible cell marker）技术可以在果蝇活体内正向标记基因突变的细胞。
它基于两项已有的技术：FLP-FRT和UAS-Gal4。
MARCM技术自1999年问世以来，在果蝇神经发育生物学领域起到了举足轻重的作用。
遗传发育学的基本工具分为两大类：一类是让基因表达量提高，另一类是让基因表达量降低或消失。
大部分有重要功能的基因，无论是提高表达，还是敲除，都会导致胚胎期致死。
对于关注胚胎后发育的研究者来说，这是一个必须解决的问题。
这个问题的解决办法就是制造“嵌合体”（mosaic clone）。
“嵌合体”指的是，在生物体中，大部分细胞是正常细胞，个体可以基本正常生长发育，而只有体内的一部分细胞的基因被改变，或者升高，或者降低。
这些被改变的细胞群，就称为嵌合体。
在果蝇研究中，如果想在嵌合体中增加基因表达，用UAS-Gal4系统；如果想在嵌合体中敲除基因，用FLP-FR T系统。
1、UAS-Gal4在UAS-Gal4系统中，Gal4是来源于酵母的转录因子，而UAS则是其结合调控的DNA序列。
因为果蝇基因组不编码Gal4转录因子，所以在果蝇体内过量表达Gal4，不会对果蝇发育产生显著影响。
同理，在果蝇体内插入UAS-gene（UAS下游连接着一个待表达的基因）片段，也不会对果蝇产生影响，因为野生型的果蝇没有Gal4转录因子，不能激活UAS。
所以，单独含有Gal4或者UAS-gene的果蝇是发育正常的。
但如果让这两个果蝇杂交，产生的后代的基因组中同时含有Gal4和UAS-gene，这样，在Gal4的调节之下，这个gene的表达量就会提高（如下图）。
这个gene在哪里表达，在什么时候表达，表达多少，要取决于Gal4的表达水平和时空特性。
果蝇实验的意义
果蝇实验的意义果蝇实验被科学家们广泛应用于生物学、医学等各个领域中，被誉为基础研究的“黄金模式生物”，它的意义重大且不可忽视。
本文将从果蝇实验的研究历史、实验对象特点、在医学中的应用、基因功能研究、进化生物学研究、药物筛选、环境毒理等角度，为大家详细解读果蝇实验的意义。
一、果蝇实验的历史首先，我们来了解一下果蝇实验的历史。
果蝇实验起源于1910年，当时美国哥伦比亚大学的生物学家托马斯·亨特·摩根教授开展果蝇遗传学实验工作，首次将果蝇应用到基因学研究中，并为自由基和人类遗传疾病的研究奠定了实验基础。
自此，果蝇实验成为了基础生物学研究的重要手段之一。
二、实验对象的特点果蝇的生命周期短，只需7-10天即可完成一个世代，而且容易培养，数量多且成本低廉，这些特点使得果蝇成为实验研究的理想模式生物。
此外，果蝇的基因组具有完整性，可进行全基因组筛选，并且果蝇的基因与人类的基因具有高度相似性，因此果蝇实验在人类疾病遗传和发生机制的研究中具有很高的代表性。
三、医学中的应用在医学领域中，果蝇实验可用于研究多种人类疾病，如肥胖症、心血管疾病、神经系统疾病等。
例如，科学家们利用果蝇实验发现了肥胖症相关基因，并尝试通过调控这些基因的表达来治疗肥胖症。
此外，果蝇实验还被应用于肿瘤研究，包括肿瘤形成机制、药物筛选等方面。
四、基因功能研究果蝇实验对于基因功能研究也有很大的帮助，利用基因编辑技术，可以通过敲入或敲除特定基因来观察其功能。
此外，可以通过对不同基因进行组合、交叉等操作，研究基因间相互作用关系，揭示其作用机制及相关信号转导途径，为细胞生物学、分子生物学等学科提供了重要的实验手段。
五、进化生物学研究进化生物学研究是果蝇实验中的另一个重要领域。
果蝇具有较强的适应性和快速的适应能力，同时具有多个种属和种群之间的遗传变异，为进化生物学研究提供了理想的模式生物。
除此之外，由于果蝇易于培养、生命周期短、繁殖能力强，且有完整的基因组图谱，更方便进行基因进化的比较。
果蝇观察实验报告可行论证
果蝇观察实验报告可行论证引言果蝇（Drosophila melanogaster）是广泛用于生物学研究的模式生物。
由于其简单的遗传学特性和快速的生殖周期，果蝇成为了许多科研实验室中常用的实验动物。
本文将探讨果蝇观察实验报告的可行性，并从以下几个方面进行论证。
1.遗传学特性果蝇具有独特的遗传学特性，这使得它成为研究遗传学的理想模式生物。
果蝇的基因组相对较小且已经被完整测序，研究人员可以通过遗传交叉、突变体筛选等手段来研究果蝇的基因功能。
此外，果蝇的遗传学特性还包括基因表达调控、基因互作网络等方面，这些都为实验观察提供了丰富的研究内容。
2.快速的繁殖周期果蝇的繁殖周期非常短，一个果蝇卵从产生到孵化仅需7天左右。
这种快速的繁殖速度使得实验观察可以在短时间内进行多次重复，从而增加实验结果的可靠程度。
快速的繁殖周期还为进行遗传交配试验提供了便利，可以迅速获得大量的后代果蝇，进一步进行实验研究。
3.易于饲养和操作果蝇的饲养和操作相对简单。
它们可以在常见的实验室条件下生长和繁殖，只需提供适宜的培养基和养殖环境即可。
果蝇的食物主要是由酵母、糖和水组成的培养基，这些材料相对容易获取。
此外，果蝇的体型小巧，操作起来比较方便，可以进行各种实验处理和观察。
4.可观察的特征和行为果蝇具有一些易于观察的特征和行为，这些特征和行为可以作为实验指标进行记录和分析。
例如，果蝇的眼睛发育过程中会呈现明显的颜色变化，这可以用来观察和研究眼睛发育的遗传机制。
此外，果蝇的行为特征包括飞行、觅食、交配等，这些行为可以通过视频记录和行为分析软件进行定量分析，从而获得更详细的实验结果。
5.可扩展性和广泛应用果蝇作为模式生物，在遗传学、神经科学、发育生物学等领域有着广泛的应用。
研究人员可以根据自己的研究目的，选择合适的实验设计和方法，利用果蝇进行相关研究。
果蝇的可扩展性也使得研究人员可以将果蝇实验与其他技术手段结合起来，从而获得更全面、深入的实验结果。
小虫春秋_果蝇的视觉学习记忆与认知
3 果蝇视觉模式的位移不变性识别
已有的研究表明, 果蝇至少可以通过五类参数识别
( 64 (
自然杂志
31 卷 2 期
特约专稿
din 在久远的 1850 年发现的。果蝇的 蘑菇体由一 簇特 殊分化的神经元( ken yon cell) 及其神经突起组成, 其树 突短而密集成片, 位于上方, 称为萼( calyx) , 胞体位于下 面, 轴突集结成束向下 延伸, 称为柄( peduncle) , 在一定 的位置分为三叶( lobes) , 其中 / ) 是垂 直走向, !/ ! )和 ∀ 为水平走向。其他昆虫的蘑菇体, 随着 进化神经元数 目增多, 结构趋于 复杂。蜜蜂是一种社 会性昆虫, 行为 复杂性最 高, 蘑菇体也最为发达, 其萼的 部分甚至出现 了类似于人类大脑皮层的皱褶。面对如此优美的结构, Felix D ujardin 曾大胆猜测蘑菇体可能赋予昆虫一定程 度的自由 意 志 ( f ree w ill) 或者 是 智能 控 制 ( intelligent control)
关键词 果蝇
视觉不变性
记忆痕迹 两难抉择
特征抽提 记忆协同
视觉认知是脑科学领域中的重要研究方向, 是揭示 # 脑是怎样工作的∃, # 物质的脑是如何产生精神的∃的重要路 径。近年来, 科学家们以果蝇为模式生物, 从基因 脑 行为 认知相结合的角度, 系统性地开创了果蝇的视觉# 认知∃ 研 究, 如学习与记忆、 注意、 跨模态记忆、 特征提取和泛化、 两难抉择、 抉择的神经环路等。即使果蝇这样相对简单的脑, 在很多方面都展示了令人惊奇的# 理性∃ 行为。看来, 那种认为只有某些独特的唯一的脑机制才能实现人类的理性的 想法是不成立的。我们期待, 在探索# 智与愚∃的神经生物基础方面, 果蝇会对我们继续有所帮助。 生命系统是复杂性世界, 动态世界。生物学中没有 象物理学和化学那样# 铁的定律∃ ( rigid law s) 。演化产 生机制, 而且多半是亚级机制。几乎很少有对一切生物 问题普适的# 规则∃ 。有限的普 适原则造就了 生物世界 的骨架, 而生物系统的宽容性则幻化出丰富多彩的自然 万物, 达尔文不是说过, 从一个简单的开始, 无穷尽的更 为美妙的更为 完备 的形式 曾经和 正在 演化 着, 正 所谓 # 道生一, 一生二, 二生三, 三生万物∃ ( 老子) 。大脑就好 比是# 一条历史长河∃, 它从远古# 流∃ 到了 今天, 又将从 今天# 流∃向未来。在某种意义上它又是演化留下的# 记 忆∃, 成为 # 集智慧之大成, 集大成之智慧∃ 。它是我们学 习, 思考和记忆的器官, 是我们的智力和创造性, 个性与 社会性的 神经生 物学基 础。恩格斯 曾将 # 思 维着 的精 神∃比作是# 地球上最美的花朵∃, 这是多么的生动, 深刻 而美妙。我们试图从简单的模式系统 入手, 为揭示 # 脑 是怎样 工作 的∃, # 物 质的 脑 是如 何产 生 精神 的∃ 提供 线索。 小小的 飞 虫 %% % 果 蝇 ( Drosophila m elanogaster ) , 花花世界里的一颗微尘, 却秉承着动物界的许多共有能 力和属性。它有清晰 的遗传背景, 简约的神经 系统, 较 短的生命周 期, 较强的繁殖 能力, 丰富的 行为菜单。整 整一个世纪以来, 果蝇作为生 命科学领域的模式生物, 为我们理解生命本 质和人类自 身做出了伟大 的贡献而 被誉为生命科学的# 万能钥匙∃ ( 图 1, 见封二) 。人们发 现, 果 蝇的生命机器的部件和人 类有很大不同, 但更多 的是相同的运作方式。现在的 经典遗传学知 识甚至绝 大部分都来源于对果蝇的遗传物质的研究。如今, 它已 成为研究 遗传、 发育、 衰 老、 疾 病、 代 谢、 节 律、 成 瘾、 暴 力、 痛觉、 # 雄性 同性间求偶∃、 睡眠、 学习与记 忆、 智障、 抉择等科学问 题的重要模 式动物。在我们认识 大脑工 作机制的道路上, 果蝇将再度向我们测和补偿装置, 构成了由计算机控 制的负反馈系统, 后来由 H eisenberg 和 Wolf 进行了修 改和完善[ 24] 。在飞行模拟器中, 果蝇头和身体被粘在一 起, 被悬挂在扭矩检测仪的中心。在一个环绕果蝇的圆 筒壁 上, 有四个视觉目标作为视 觉刺激, 每个目标占一 个 90∋ 象限。果蝇可以通过自身扭矩控制圆筒转动, 从 而把它偏好的视觉目 标稳定在其 视野正 前方[ 9 ] 。当将 负强化刺激( 如红外激 光作为热惩 罚) 与某一 组目标相 耦联时, 果蝇可 学会躲 避这 一目标 而转 向盯 飞另 外一 组, 逃避惩罚, 建 立操作式条 件化记忆。而记忆 表现可 用学习指数( perform ance index, PI) 来量化。学习指数 的定义是果蝇在条件化训练后, 在不存在非条件刺激的 情况下, 在# 安全∃区域盯飞的时间( t 1 ) 与在# 非安全∃区 域盯 飞 的 时 间 ( t 2 ) 的 差 值 和 总 时 间 的 比 值 ( t 1 + t 2)
果蝇实验与基因研究
果蝇实验与基因研究果蝇（Drosophila melanogaster）是一种常见的昆虫，也是基因研究中常用的模式生物之一。
通过对果蝇的实验研究，科学家们揭示了许多关于基因和遗传的重要原理，为人类疾病的研究提供了重要线索。
本文将介绍果蝇实验在基因研究中的重要性以及一些经典的果蝇实验案例。
果蝇作为模式生物在基因研究中的重要性不言而喻。
首先，果蝇的生命周期短，繁殖力强，且体型较小，便于实验操作和观察。
其次，果蝇的基因组结构与人类有很高的相似性，约75%的人类遗传疾病相关基因在果蝇中都有对应的同源基因。
因此，通过对果蝇基因的研究，可以更好地理解人类基因的功能和调控机制。
在果蝇实验中，常用的遗传操作包括突变体筛选、基因敲除、基因过表达等。
通过这些操作，科学家们可以研究特定基因对果蝇表型的影响，进而揭示该基因在生物体内的功能。
例如，通过诱发特定基因的突变，可以观察果蝇的表型变化，从而推断该基因在生物体内的作用。
这种遗传操作为基因功能的研究提供了有力工具。
除了遗传操作，果蝇实验还可以用来研究基因调控网络和信号传导通路。
通过构建基因调控网络模型，科学家们可以揭示不同基因之间的相互作用关系，从而理解基因调控网络的整体结构和功能。
同时，利用果蝇实验可以研究信号传导通路在生物体内的调控机制，揭示信号分子在细胞间的传递过程，为相关疾病的治疗提供新的思路。
在基因研究领域，果蝇实验有许多经典的案例。
其中，最著名的案例之一是托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）的果蝇遗传学实验。
20世纪初，摩根教授利用果蝇进行遗传学实验，首次证明了基因的连锁遗传现象，揭示了基因在染色体上的分布规律。
这一发现对于后来遗传学的发展产生了深远影响，奠定了遗传学的基础。
另一个经典案例是克里斯汀·劳伦斯（Christianne Nüsslein-Volhard）和埃里克·维斯哈尔（Eric Wieschaus）的果蝇胚胎发育研究。
果蝇Neurexin-1基因功能研究的开题报告
果蝇Neurexin-1基因功能研究的开题报告
题目：果蝇Neurexin-1基因功能研究
背景：
神经传递是神经元之间信息传递的方式，确保神经系统正常运行。
而神经细胞膜上的神经元细胞粘附分子家族，如Neurexin和Neuroligin，则是神经元之间的痕迹分子，能影响神经元之间的联系和神经信号传递。
其中，Neurexin-1在激活特定的锁定Neuroligin后，可以使突触结构和功能发生变化，并影响神经系统的正常发育、成熟和运转。
目的：
本研究旨在通过研究果蝇Neurexin-1基因的功能，探究其在神经元中的作用和相关调控机制，为深入理解神经元功能提供新的线索。
方法：
采用果蝇饲养和基因编辑技术，对果蝇中含有Neurexin-1基因的神经元进行定位和分析。
另外，通过钙成像和电生理技术，对果蝇神经元的活动进行监测和分析，以评估Neurexin-1基因对神经元活动的影响。
预期结果：
本研究预计可以阐明Neurexin-1在神经元中的功能和作用机制，并为神经元功能和神经退行性疾病的研究提供新的线索。
该研究成果有望为理解神经系统基础和参与神经科学疾病治疗提供一定的参考价值。
模式生物在科学研究中的重要作用
模式生物在科学研究中的重要作用张梦姝（生命科学学院生物技术0901班学号2009044010128）摘要：当今，在生命科学及医学的发展中，模式生物发挥着重要作用。
据统计刊登在《Nature Science》和《Cell》等重要杂志上的论文中，80%以上有关生命过程和机理的研究都是通过模式生物来进行的。
世界上公认的用于生命科学研究的常见模式生物有果蝇、线虫、斑马鱼、小鼠、拟南芥等。
由于篇幅有限，本文将以果蝇、线虫、斑马鱼这三种模式生物为例，详细介绍模式生物在科学研究中的重要作用。
关键词：模式生物；科学研究；作用模式生物是科研工整理在无数次的探索中确定的，在生命科学的研究中起着重要作用。
模式生物作为研究材料不仅能回答生命科学研究中最基本的生物学问题，对人类一些疾病的治疗也有借鉴意义。
目前，在重要杂志上刊登的有关生命过程和机理的重大发现，大多都是通过模式生物来进行研究的。
生命科学研究中常见的模式生物有真菌中的酵母，原核生物中的大肠杆菌，低等无脊椎动物中的线虫，昆虫纲的果蝇，鱼纲的斑马鱼，哺乳纲的小鼠以及植物中的拟南芥。
这7种常用模式生物对生命现象的揭密和人类疾病治疗的探索等都做出了重大贡献。
1 模式生物的概念对某些生物的研究有利于帮助人们理解生命世界发育现象的共同规律和普遍原理，这些生物被称为发育生物学模式生物，简称发育模式生物。
由于进化的原因，细胞在发育的基本模式方面具有相当大的同一性，所以利用较低等的物种来研究发育的共同规律是可行的。
尤其是在不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化的特征时，发育的普遍原理也就得以建立。
基础问题可以在最简单和最容易获得的系统中得以回答，因此对这些生物的研究具有帮助我们理解生命世界一般规律的意义，所以称其为“模式生物”。
2 模式生物在科学研究中的共同优点①生理特征能够代表生物界的某一大类群。
②实验材料容易获得，并易于在实验室内饲养、繁殖，研究维持费用低。
③容易进行实验操作，特别是遗传学分析。
关于果蝇研究报告
关于果蝇研究报告果蝇（Drosophila melanogaster）是一种常见的果蝇，被广泛用于生物学研究中。
本报告将介绍果蝇的生物特征、常见的实验技术及其在研究中的应用。
果蝇具有短寿命、繁殖力强和易于培养的特点，这些特性使得它成为生物学研究中的一个理想模型生物。
果蝇的发育过程快速，一个完整的生命周期只需要10到14天。
果蝇的染色体结构简单且易于观察，拥有4对染色体（2对性染色体和2对自动染色体）。
此外，果蝇的基因组已被完全测序，这使得基因的研究工作更加便利。
果蝇的实验技术主要包括培养、交配、突变筛选和基因表达分析。
果蝇的培养相对简单，只需要提供适宜的食物和环境条件即可。
在果蝇的交配实验中，研究者可以自行选择交配的果蝇进行基因的遗传研究。
突变筛选是一种通过观察果蝇的表型变化来筛选突变基因的方法，利用这种方法，研究者可以快速发现与特定生理过程相关的基因。
基因表达分析是通过观察果蝇中特定基因的转录、转录后修饰和翻译等过程来研究基因功能的方法。
果蝇在生物学研究中有广泛的应用。
首先，果蝇被广泛用于遗传学研究。
研究者可以通过交配实验和突变筛选来研究果蝇的遗传性状，并发现新的突变基因。
其次，果蝇是研究发育生物学的重要模型生物。
由于果蝇发育过程快速且易观察，研究者可以通过观察果蝇的发育过程来研究生物的发育机制。
此外，果蝇也被广泛用于心理学研究。
果蝇的神经系统结构相对简单，研究者可以通过观察果蝇的行为来研究学习和记忆的机制。
最后，果蝇也被应用于药物筛选研究。
研究者可以利用大规模筛选实验来寻找对特定疾病有潜在治疗作用的药物。
总之，果蝇是一种重要的生物学模型生物，其生物特征和实验技术使其成为研究的理想选择。
通过对果蝇的研究，研究者可以深入了解生物的遗传、发育、行为和药物作用等方面，为生物学领域的发展做出贡献。
果蝇在生物学研究中的应用
果蝇在生物学研究中的应用果蝇，在生物学界被誉为“实验室老鼠”，是本世纪所建立的标准模式生物之一。
这种小昆虫被广泛用于研究遗传、发育、行为等重要生物学问题，也是现代生命科学中不可或缺的研究工具。
本文将从果蝇的生物性特征、遗传技术、研究方法和应用等方面，来探讨果蝇在生物学研究中的应用。
一、果蝇的生物性特征果蝇科学名为Drosophila melanogaster，属于两翅目(Diptera)昆虫，是一种小型的果蝇，长约3mm左右，具有透明的翅膀和红色眼睛。
这种微小的昆虫便于在实验室中饲养和研究，而且它生命周期短，从卵到成虫只需要10~14天，繁殖快速，每天产卵数可达200枚左右。
这些生物学特征使果蝇成为研究学科的模式生物。
二、果蝇遗传技术的应用遗传学是生物学研究的重要分支，在研究中，我们需要人工干预一个生物个体的基因，观察其生长发育和性状等方面的变化。
然而在实际操作中，我们很难在哺乳动物体内进行基因改造试验。
而果蝇具有较高的遗传变异性，因此成为研究基因功能和行为、形态特征的标准模式生物。
研究人员可以通过人工干预果蝇的行为、形态、生产等特性，得到一系列变异果蝇，然后根据变异果蝇的遗传特点，提取所需要的基因或基因组。
在遗传技术的帮助下，人类得以开展各种针对果蝇的PCR扩增、基因克隆和转录组分析等实验操作，从而深入研究果蝇的生物学机理。
三、研究方法果蝇可以利用自然和人工干预两种方法进行繁殖和实验操作。
自然干预是将果蝇放置于一个天然的环境中，然后观察观察其行为和特征的变化，通常被称为野外研究。
而人工干预是通过人为控制果蝇的生长环境、特性、行为、繁殖等方面，然后进行各种实验和研究。
人工干预不仅允许科学家们自由控制果蝇实验的逻辑性和精确性，而且也更适于研究果蝇的基因调控和基因组互作等方面。
四、果蝇在实际研究中的应用在遗传学中，研究人员可以利用果蝇进行基因定位和遗传显影等方面的试验。
这是因为果蝇基因组非常小，仅有150M，含有几千种基因。
果蝇脑神经节的制片与观察实验报告
果蝇脑神经节的制片与观察实验报告
一、实验目的
1、练习果蝇幼虫的解剖技术及果蝇脑神经节的制片方法。
2、观察果蝇的脑神经节，进一步了解果蝇脑神经节在果蝇脑上的排列方式。
二、实验原理
果蝇脑神经节是一类存在于双翅目昆虫幼虫脑内的巨大神经节，由于让染色体DNA经过多次复制，但并发送细胞核分裂，重复复制后脑神经节线聚集在一起，因此比一般的脑神经节大的多。
利用这些特征不仅可以鉴定不同的果蝇脑神经节，用于细胞学观察和研究。
三、实验步骤
1、取材
选取黑腹果蝇的三龄幼虫(约5mm)，左手持解剖针压住虫体的1/2 处，右手用解剖针钉住幼虫头部，轻轻向前拉动，把头部拉开,拉出脑，并剔除脑周围的脂肪及其他物质。
2、固定染色
吸去生理盐水后加一滴HCI，水解5分钟，使组织疏松，以便压片时细胞分散，脑神经节散开。
吸去盐酸，加1滴蒸馏水轻轻冲洗后吸干，加2滴醋酸洋红，染色15分钟，保持果蝇脑浸没于染液中。
3、制片
盖上盖玻片，用吸水纸吸干多余染液，并用手指轻压盖玻片，再用解剖针柄垂直轻敲，或进一步用拇指在盖玻片.上适当用力压片，注意敲的过程中勿使盖玻片移动。
4、观察
将制片置低倍镜下找到分散好的标本，移至视野中心，然后转到高倍镜下观察。
对果蝇脑神经节分散、个体性清楚的片子，应仔细观察果蝇脑神经节的横纹数量、形状和排列顺序，以便对照模式照片辨认出不同的脑神经节。
四、实验结果
所制作的果蝇脑神经节装片在显微镜下的放大图。
可以看到脑神经节已经散开，呈现出五臂的形态，放大后可以看到每条臂上都有深浅不宽窄不同的条纹。
果蝇模型在神经生物学和生命科学研究中的应用
果蝇模型在神经生物学和生命科学研究中的应用果蝇是一种常见的昆虫，在许多人眼中只是一种令人讨厌的害虫。
但是，在神经生物学和生命科学领域，果蝇被广泛应用于研究。
果蝇模型可以帮助研究者理解基本的生物学原理，包括遗传学、行为学、发育生物学和疾病研究。
本文将介绍果蝇模型在神经生物学和生命科学研究中的应用。
一、果蝇在神经生物学研究中的应用神经生物学是研究神经系统的解剖、生理和分子生物学的学科。
果蝇是一个被广泛研究的神经科学模型，因为它的神经系统和人类神经系统非常相似。
除此之外，果蝇的神经系统更加简单，易于研究。
1、遗传研究一项基于发生学和分子遗传学的经典研究是Thomas Hunt Morgan和他的同事在20世纪初从果蝇中发现遗传学的规律。
这项发现揭示了遗传物质的传递是以分离的方式进行的，即，每个基因都可以分离并分别传递给子代。
因此，果蝇成为了遗传研究的绝佳模型，研究者可以通过基因改造来识别和分析蝇的染色体上与特定生物过程相关的基因。
这种研究方法为研究神经生物学和生命科学等领域提供了基础。
2、神经元研究神经科学家可以通过研究果蝇神经元之间的联系，更好地了解神经路径、行为、情感和认知处理等。
研究者可以利用光基因遗传学、细胞荧光显微镜和模拟技术等新技术，来制作越来越复杂的神经回路图，并探索神经突触信号传递的分子机制。
因此，果蝇被广泛应用于神经元的形态和功能研究。
3、行为学研究行为学研究是研究动物行为和认知功能的一种科学方法。
在本领域，果蝇被用于研究多种不同的行为模式和学习能力。
研究果蝇的行为可以了解哪些神经元或神经回路控制行为；同时，它还可以帮助研究者发现不同环境因素对行为的影响。
二、果蝇在生命科学研究中的应用1、疾病模型研究果蝇因其生命周期短、繁殖能力强、基因中心易于操作等特点，成为疾病模型研究中的理想选择。
与人类疾病相关的遗传学因素或信号途径都可以在果蝇模型中进行研究。
研究者可以使用线性DNA或CRISPR/Cas9等基因编辑技术来构建果蝇的疾病模型，以帮助人们理解疾病的发展和机制，比如阿尔茨海默症和帕金森病等。
果蝇研究在生物学中的应用
果蝇研究在生物学中的应用果蝇（Drosophila melanogaster）是一种小型的昆虫，身长约3-4mm，被广泛应用于生物学领域的研究中。
它们生长迅速，繁殖能力强，并且其基因组已经被完全测序，使其成为理想的模型生物。
果蝇研究在生物学中的应用十分广泛，本文将着重探讨其在遗传学、神经科学以及进化生物学等方面的应用。
遗传学应用果蝇研究在遗传学中的应用可以追溯到约一个世纪前，这个领域的开创者托马斯·亨特·摩尔根首次尝试利用果蝇从事遗传实验。
他在果蝇生殖系统的研究中发现了一些关键性的遗传现象。
例如，他在1910年通过塑造轮廓（phenotypic）变异，证实了染色体重组（recombination）的存在，并揭示了“连锁遗传”（linkage inheritance）的规律，即染色体上紧密相连的基因会被遗传为一组，而这组基因的频率会随着基因座间的距离而降低。
此外，他还发现，某种基因突变体（mutant）的频率在果蝇交配后代中的出现比例非常始终，这为后代性状的遗传规律研究提供了依据。
果蝇的基因组大小与人类相比非常小，仅有四对染色体，约1.2万个基因。
这使得其基因组已经被完全测序，并且可以方便地进行基因操作。
例如，研究者可以通过构建基因敲除突变体来研究某种基因功能，或者在果蝇基因组中导入外来基因以观察其表达和作用。
同时，果蝇通过快速繁殖、低成本和易于育种等特点，使得实验条件可以便捷控制，数据获取也容易。
基因敲除技术可以用于连锁遗传性状的研究。
例如，研究者可以敲除一个基因，并观察敲除后可能导致的其他基因表达的变化。
这种技术可以帮助破解某些人类疾病的发病机制，比如选择性失聪、先天性心脏病等遗传性状。
在开窗检验中，果蝇可以用于评估致病基因抑制剂（inhibitor）在细胞增殖和死亡中的作用。
开窗检验是一种流行的定量平台，用于评估化合物的毒性和细胞增殖特性。
这种技术尤其适用于动物模型，如果蝇等实验模型。
果蝇深度睡眠的原理
果蝇深度睡眠的原理果蝇是一种常见的昆虫，被广泛用于睡眠研究。
大量的研究表明，果蝇具有类似于人类的睡眠行为和相似的调控机制，因此研究果蝇的睡眠有助于我们更好地了解睡眠的生理机制和功能。
果蝇的睡眠特征与人类的睡眠特征有相似之处。
它们在活跃与休息之间周期性地转换，表现出活跃性和休息性的交替。
果蝇的活跃期通常是在白天，而休息期则在夜间。
此外，果蝇的睡眠也表现出一定的规律性，表现为多相性和持续性。
果蝇的睡眠是受到多种生物学机制的调控。
这些机制涉及多个神经递质和基因的调控。
其中一种重要的神经递质是谷氨酸。
果蝇的休息状态与谷氨酸的浓度密切相关，当谷氨酸浓度升高时，果蝇就会进入休息状态。
另一个重要的神经递质是受核苷酸环化酶（adenylyl cyclase，简称AC）调控的环磷酸腺苷（cyclic AMP，简称cAMP）。
果蝇中的AC基因与睡眠行为密切相关。
实验证明，当果蝇缺少AC基因时，它们的睡眠时间显著减少。
果蝇的睡眠还受到调控基因的影响。
具体来说，果蝇睡眠是由一组特定的基因调控的。
这些基因包括两类：时钟基因和调控基因。
时钟基因是控制生物体昼夜节律的基因。
果蝇的睡眠与其循环节律密切相关。
调控基因则是参与神经发育和成熟的基因。
研究发现，一些调控基因的突变能够影响果蝇的睡眠行为。
果蝇的睡眠还受到环境因素的调节。
研究表明，温度、光照和食物等环境因素都会影响果蝇的睡眠行为。
例如，较低的温度会延长果蝇的睡眠时间，而较高的温度则会缩短果蝇的睡眠时间。
相似地，亮度较低的光照条件能够增加果蝇的睡眠时间，而亮度较高的光照则会减少果蝇的睡眠时间。
此外，食物的可获得性也会影响果蝇的睡眠行为。
果蝇在禁食后会增加其对睡眠的需求。
由于果蝇的睡眠与人类的睡眠有相似之处，因此研究果蝇的睡眠有助于我们更好地理解睡眠的生理机制和功能。
果蝇可以用来研究睡眠机制中的一些基本问题，如睡眠的调控机制、睡眠与学习记忆的关系以及睡眠与健康的关系等。
此外，果蝇具有短生命周期和较小的体型，易于培养和操作，研究成本也较低，因此被广泛用于睡眠研究领域。
果蝇遗传学研究及其在人类疾病研究中的应用
果蝇遗传学研究及其在人类疾病研究中的应用近年来，果蝇作为模式生物已成为遗传学研究的重要对象。
由于其繁殖周期短，基因组简单，易于操作和饲养，因此受到科研工作者的广泛关注。
果蝇遗传学研究不仅有助于揭示基因功能和调控机制，还可以为人类疾病研究提供新的思路和方法。
一、果蝇遗传学果蝇是一种适应性强、广泛分布的小型昆虫，是人类疾病研究的重要模式生物之一。
果蝇遗传学的研究从上世纪初开始，随着技术的不断发展，逐渐形成了完整的理论体系和实验手段。
其中，以汤姆·亨特等人开创的基因突变筛选方法为标志，成为果蝇遗传学研究的里程碑。
果蝇基因组大小约为1.2亿个碱基对，包含了1.4万个基因。
其中，70%以上的人类疾病基因在果蝇中有同源基因，具有很高的保守性。
果蝇的染色体只有4对，在细胞遗传学领域有很高的研究价值。
此外，果蝇因其繁殖能力强，一对果蝇在一个月内可以产生上千个后代，这使得对果蝇基因的研究成本降低了不少。
二、果蝇遗传学研究进展果蝇遗传学研究的主要方法包括基因突变筛选、基因转座子系统和基因敲除技术等。
其中，基因突变筛选是果蝇遗传学研究中最早被广泛使用的方法之一。
这种方法通过乱码突变、放射线诱变或化学诱变等手段来改变果蝇的基因序列，从而使其表现出不同的表型特征，以揭示基因的功能和调控机制。
基因转座子系统是一种重要的果蝇遗传学研究手段。
它利用了一种叫做"P元素"的转座子，通过随机插入和删除基因片段来改变果蝇的表型特征。
这种方法可以产生大量的突变体，可以发掘出新的基因功能和调控途径。
基因敲除技术是近年来兴起的一种果蝇遗传学研究方法。
它利用了CRISPR/Cas9基因编辑技术，可针对特定基因序列进行删除或替换。
这种方法具有高效、准确、可控制和适用范围广等优点，成为果蝇遗传学领域的热门技术。
三、果蝇遗传学在人类疾病研究中的应用果蝇遗传学研究为人类疾病研究提供了新的思路和方法。
通过研究果蝇基因的功能和调控途径，可以为人类疾病的发病机制和治疗方法提供有益的启示。
昆虫学在神经科学研究中的应用
昆虫学在神经科学研究中的应用近年来，昆虫学作为一个独立的学科领域，逐渐成为神经科学研究中的重要组成部分。
在神经科学研究中，昆虫被广泛应用于探索神经系统的发育、功能和行为等方面。
本文将介绍昆虫学在神经科学研究中的应用，并探讨其对神经科学领域的贡献。
一、昆虫的神经系统结构在昆虫学研究中，研究者们对昆虫的神经系统结构进行了深入研究。
昆虫的神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成，其中中枢神经系统主要包括大脑、脊髓和神经节等结构。
昆虫的神经系统结构简单、明确，且组织紧密有序，使得昆虫成为研究神经科学的理想模型。
二、昆虫在神经发育研究中的应用昆虫的神经系统发育过程相对简单，易于观察和研究。
通过对昆虫的神经发育过程进行研究，可以揭示神经元的生成、分化和迁移等关键过程。
此外，昆虫的神经系统发育也受到遗传和环境的影响，通过对昆虫神经系统发育中的基因调控和外界因素的影响进行研究，有助于理解神经发育的调控机制和环境对神经系统的影响。
三、昆虫在神经功能研究中的应用昆虫在感知、学习、记忆等神经功能研究中发挥了重要作用。
例如，昆虫的触觉系统研究可以帮助我们理解昆虫对外界刺激的感知机制及其神经回路。
通过对昆虫的触角、触肢等感觉器官进行解剖和生理学研究，可以揭示昆虫感知机制的神经基础。
此外，昆虫的视觉系统、嗅觉系统等也成为研究者们探索神经功能的重要模型。
四、昆虫在行为学研究中的应用昆虫的行为学研究为神经科学提供了重要的参考。
昆虫具有丰富的行为表现，例如食物搜索、社会行为、物种间互动等。
通过观察和分析昆虫的行为，可以了解昆虫的行为模式及其神经机制。
此外，昆虫的运动行为也成为研究者们研究动作生成和运动控制的重要模型。
五、昆虫学在脑机接口研究中的应用昆虫学研究对脑机接口技术的发展做出了重要贡献。
通过对昆虫的神经系统和行为的研究，研究者们可以获取大量的神经信号和行为数据。
利用这些数据，可以开发出用于脑机接口的神经元信号解码算法和运动控制算法。
热性惊厥临床分析案例有哪些
热性惊厥临床分析案例有哪些6月～20001.2脑电图表现60例中29例行脑电图检查，18例正常，7例异常(节律性尖波、慢波、双侧不对称)，4例临界性脑电图(表现为散在尖波、慢波增多，双侧不称)。
1.3复发情况复发共34例(57%)，复发1次7例，2～3次18例(53%)，3次以上9例(26%)，复发危险因素见表1。
表1热性惊厥复发的危险因素略1.4转为癫痫情况本组共12例，8例为FC复发患儿。
龄1岁。
(2)初发时体温38.5℃。
(3)有惊厥家族史。
有复发危险因素者在及时用退热药同时口服安定0.2～0.3mg/kg，结果21例患儿在观察1 2讨论龄外还有遗传因素，患儿近亲中约一半有热性惊厥和(或)癫痫史。
热性惊厥易于复发，复发的危险因素不同，结果不尽相同，Kundsen(1985)提出5项危险因素，依次为:(1)首次发作FC对智力的影响和转为癫痫的可能性大小各家报道不一。
Wolf等报道FC患儿智力低下的发生率为1%，但亦有前瞻性研究显示FC患儿较之FC患儿并无智力低下高发生率。
本组只有1例智力低下，且有围产期异常病史。
FC患儿较一般人群有更高的癫痫发生率，本例12例癫痫中8例为FC复发患儿，说明FC复发是转为癫痫重要危险因素之一。
遗传发育所揭示智力低下的神经发育分子调控机制人类的大脑由1000亿个神经元组成，神经元与神经元之间通过多达10000个神经突触相互连接形成一个庞大而复杂的神经网络，从而行使大脑的功能。
因此，神经突触的发育和功能是神经生物学研究的核心内容。
脂质的主要生理功能是储存能量、构成细胞膜组份以及调控膜信号转导。
脂质在神经系统中富集，且对神经系统的发育和功能起着极其重要的作用。
脂代谢异常导致多种神经精神疾病。
例如参与脂肪酸在体内活化利用的第一步关键酶脂酰辅酶A合成酶(acyl-CoAsynthetaselong-chainfamilymember4,ACSL4)突变后特异性地导致智力低下而不影响其他生理功能。
科学家发现神经突触发育的调控机制
科学家发现神经突触发育的调控机制佚名【期刊名称】《前沿科学》【年(卷),期】2015(009)001【总页数】2页(P85-86)【正文语种】中文神经突触是高度特化的细胞间连接，负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。
对突触形成和生长发育进行深入研究，不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制，而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。
已知BMP（bone morphogenetic protein：骨形成蛋白）信号通路对多种组织器官包括大脑的发育调控起着极其关键的作用，但BMP信号通路的调控机制还远不清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研究所张永清实验室长期致力于突触发育和功能调控及相关神经精神疾病发病机制的研究。
为了研究突触发育的调控机制，通过对果蝇突变体的遗传筛选，实验室最近发现和鉴定了一个抑制BMP信号通路活性继而抑制神经突触生长发育的蛋白。
该蛋白在进化上高度保守但功能未知。
他们将该蛋白命名为S6蛋白激酶样蛋白（S6 kinase like，简称S6KL）。
S6KL突变造成神经突触扣结数目增多、电镜下突触囊泡数目变少，体积变大，在功能上表现为突触内吞功能明显减弱、神经传导量子释放量明显增加。
遗传互作分析结果显示，在S6KL突变的背景下去除一个拷贝的tkv（编码BMP的I型受体）可以挽救其突触过度生长的表型。
此外，在分别去除一个拷贝的S6KL和一个拷贝的dad（编码BMP信号通路的抑制基因）的杂合子中，突触扣结的数目与野生型相比明显增加。
生化分析结果表明Tkv的蛋白量在S6KL的突变体中明显增加。
在体外培养的S2细胞中S6KL和Tkv有直接的物理互作。
在S2细胞中敲减S6KL，Tkv的蛋白水平增加；相反，过表达S6KL，Tkv的蛋白量减少，当过表达S6KL同时加入蛋白酶体抑制剂MG 132，可以抑制Tkv的蛋白量减少。
上述体内外实验结果表明S6KL可以促进Tkv的蛋白酶体降解，从而负调控BMP信号通路，继而调控突触发育和功能。
科学家在苍蝇大脑内发现“指南针”
科学家在苍蝇大脑内发现“指南针”
佚名
【期刊名称】《泸州科技》
【年(卷),期】2016(11)1
【摘要】神经系统科学家们借助显微镜观察了果蝇的大脑。
他们在观察一个甜面
圈型大脑区域中的神经元活动时，发现神经元活动与苍蝇的朝向是相匹配的。
哺乳动物都有类似的方向辨识细胞，但这是首次在苍蝇大脑内发现类似细胞。
关键是，这种指南针一样的大脑活动不仅在虚拟现实环境中（通过屏幕展现运动环境）出现，而且在黑暗中也同样存在。
【总页数】1页(P69-69)
【正文语种】中文
【中图分类】R512.91
【相关文献】
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以果蝇为模式动物研究神经发育和智力低下的分子遗传机制
张永清
1.为什么选择果蝇为模式动物研究神经发育和神经疾病？
a.个体小，生长周期短：~10天
b.繁殖力强，可产生大量后代：：雌果蝇可产生大约1000个子代
c.相对小鼠等其他模式动物而言，耗资少，比较经济
d.对人类和环境无害，容易操作
e.有大量突变体，长久以来genetic tools的积累
f.果蝇只有14，000个基因，相对较少，而人类有30，000个
g.各信号通路机制在果蝇与人类之间具有很高的保守性
h.75%的果蝇致病基因可在人类中找到同源基因
i.较少的基因冗余
2.果蝇基因研究中的重大进展：
a.果蝇早期发育机制的阐明
b.干细胞转化
c.2000年基因组测序完成，果蝇被作为人类疾病的研究模型
d.利用P element插入形成突变体
e.利用UAS-GAL4系统操纵基因表达
f.利用FRT-FLP系统产生嵌合体
3.P因子
果蝇P因子是DNA转座子，具有高易动性，可用于基因定位、通过不精确剪接敲除基因或使其丧失功能（loss of function and gain of function）、插入基因到基因组产生转基因果蝇。
目的基因置于质粒内P因子中可在转座酶作用下插入前胚盘胚，携带目的基因的P因子可从质粒转座到任意染色体上。
P 因子precise 和imprecise excision 机制：
4.UAS-GAL4系统
UAS-GAL4系统是一种转基因技术体系，其原理是利用特定的启动子或增强子，以组织特异性的方式激活酵母转录激活子GAL4的表达，GAL4又以同样的方式引起GAL4反应元件(UAS)一靶基因的转录。
5.条件性基因敲出FRT-FLP可用于染色体重组-用于嵌合分析
该系统与Cre／loxP系统相同，也是由一个重组酶和一段特殊的DNA序列组成。
从进化的角度上考虑，Flp／FRT系统是Cre／loxP系统在真核细胞内的同源系统。
其中．重组酶Flp 是酵母细胞内的一个由423个氨基酸组成的单体蛋白。
与Cre相似，Flp发挥作用也不需要任何辅助因子，同时在不同的条件下具有良好的稳定性。
该系统的另一个成分Flp识别位点(Flp recognition target，FRT)与loxP位点非常相似，同样由两个长度为13bp的反向重复序列和一个长度为8 bp的核心序列构成。
在该系统发挥作用时，FRT位点的方向决定了目的片段的缺失还是倒转。
这两个系统比较明显的区别是它们发挥作用的最佳温度不同，Cre重组酶发挥作用的最佳温度为37℃，而Flp重组酶为30℃。
6.果蝇在现代医学研究中的应用
a.用于传染病和免疫学研究
b.癌症和信号转导研究
c.神经生物学:离子通道、生理节奏、学习记忆
d.神经性疾病：神经变性疾病和智力低下
7.智力低下及与其相关基因（Mental Retardation and MR-related Genes）
(1)有82个MR基因位于X染色体上
（2）MR相关基因的神经元功能
a.神经发生——异常导致头小畸形
b.神经元迁移——无脑回畸形
c.突触形成及其可塑性——脆性X综合征
8.果蝇脆性X综合征模型
a.脆性X综合征个体X染色体末端断裂
（此部分为相关资料，只用于理解，不考——脆性 X 染色体是指在 Xq27 ～ Xq28 带之间的染色体呈细丝样，导致其相连的末端呈随体样结构。
由于这一细丝样部位易发生断裂。
故称脆性部位（ fragile site ）。
将 Xq27 处有脆性部位的 X 染色体称为脆性 X 染色体 (fragile X chromosome), 简称 fra(x), 因此所导致的疾病称为脆性 X 染色体综合征（ fragile X syndrome ） ( OMIM 309550 ) 。
大量资料表明， fra(x) 的发生率约占 X 连锁智能发育不全的病人的 1/2 ～ 1/3 ，在一般男性群体中，其检出率为 1.8/1000 。
其发生率仅次于先天愚型（唐氏综合征）。
其发生原因是由于脆性 X 智力低下基因（ FMR1 ）5' 非翻译区遗传不稳定的（ CGG ） n 三核苷酸重复序列，（ CGG ） n 在正常人中约为8 ～ 50 拷贝，而在正常男性传递者和女性携带者增多到 52 ～ 200 拷贝，同时相邻的CpG 岛未被甲基化，称为前突变 (premutation) 。
前突变者无或只有轻微症状。
女性携带者的 CGG 区不稳定，在向后代传递过程中拷贝数逐代递增 ( 即动态突变 ) ，以致在男性患者和脆性部位高表达的女性中， CGG 重复数目达到 200 ～ 1000 拷贝，相邻的 CpG 岛也被甲基化，称为全突变 (full mutation) 。
几乎所有患者不表达或只有低表达的 FMR1 mRNA ，从而出现临床症状。
这是动态突变的典型疾病之一。
另一种位于 Xq28 的 FMR2 基因的动态突变导致脆性 E 智力低下症，与该基因 5' 非编码区的 GCC 重复片段有关，正常重复数目为 7 ～35 ，前突变为 130 ～150 ，全突变为 230 ～750 。
）
b.利用果蝇建立起关于dfmr1基因（果蝇同源脆性X染色体智能障碍基因1）的模型.脆性X
染色体综合症由脆性X染色体智力迟钝蛋白（FMRP）的表达缺失导致，这种蛋白是脆性X 染色体智力低下基因1（fragile X mental retardation 1 gene，FMR-1）的产物。
dFMRP（脆性X染色体智力迟钝蛋白）调节神经系统和精子发生中微管的动力学行为。
c.如何利用遗传学方法研究dFMRP的功能?
正向遗传学——利用dFMRP的抑制因子
突变dFMRP基因，筛选各种突变体，包括loss of function(EMS化学筛选和染色体筛选), gain of function(共过表达筛选)。
经筛选得到与dFMRP互作的基因例如Brat，它是肿瘤抑制因子和翻译抑制剂。
Brat控制突触小结的形成，其突变体表现为突触小结数目增多，size 变小。
在突触中，Brat与Futsch基因拮抗作用，Brat抑制Futsch/MAP1B基因的表达：
FMRP还与微管蛋白切割蛋白Spastin相互作用，调节微管的形成。
By mff。