模式生物——爪蟾在生物医学上的应用.pdf

合集下载

模式生物在发育生物学中的应用

模式生物在发育生物学中的应用一直到不久以前，多细胞生物在胚胎期复杂的发育变化和调控一直是困扰生命科学的未解之迷。

个体生命诞生自精卵结合形成合子，经过细胞的不断分裂、迁移、分化并发生巨大形态变化，构建出未来身体的雏形。

越是出生后形态复杂的生物，其发育中细胞间关系的变化也就越剧烈。

此外，虽然所有细胞都来自于同一个受精卵，但从发育早期开始，它们就走上了不同的分化道路，越到后期，要精确的说出每个特定位置上细胞的来历就越困难。

发育过程从本质上讲是一部生命发展的细胞历史。

成体中每个细胞都有一段自己独特的历史，总括起来就构成了个体生命。

对复杂生物发育的解读类似于对有悠久历史的古文明所进行的研究,史料千头万绪，细节纷繁,难以把握，有时甚至无从下手。

显然,如何选取恰当的切入点，找出诸种复杂现象背后潜藏的共同规律就成为洞悉这部生命史的关键。

早在一百多年前人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育的难题可以得到部分解答。

因为这些生物的细胞数量和种类更少，胚胎在体外发育，变化也较容易观察。

由于进化的原因,细胞生命在发育的基本模式方面具有相当大的同一性，所以利用位于生物复杂性阶梯较低级位置上的物种来研究发育共同规律是可能的。

尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态发生和变化特征时，发育的普遍原理也就得以建立。

因为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，所以它们被称为“模式生物”。

一种模式生物应具备以下特点：1)其生理特征能够代表生物界的某一大类群；2）容易获得并易于在实验室内饲养、繁殖；3）容易进行实验操作，特别是遗传学分析。

于是，长久以来在进化支流的港湾中休憩的小生命——酵母、线虫、果蝇、海胆、斑马鱼、非洲爪蟾、小鼠、拟南芥，获得了前所未有的青睐。

在此，我仅针对斑马鱼进行简要的阐述。

作为模式生物，斑马鱼及其胚胎具有以下优点：①斑马鱼亲鱼体形小,易于管理，极大地减少了饲养空间和管理成本；②斑马鱼雌鱼产卵量大，每次可产约300 枚，实验用样本基数大，确保统计学意义；胚胎药物处理简单,需求量少;③胚胎体外发育，发育周期短，从受精卵到仔鱼在正常条件下只需72h,借助显微镜可清楚的观察整个发育过程;④发育初期透明,通过特定基因标记，可以直观的观察靶基因的表达；⑤应用到原位杂交技术和免疫组化技术。

蛙做医学实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过蛙的医学实验，探讨蛙在医学研究中的应用价值，了解蛙在生理、病理和药理等方面的特点，为后续医学实验提供参考。

二、实验材料1. 实验动物：青蛙（质量约50g，雌雄不限）2. 实验仪器：解剖显微镜、手术器械、生理盐水、注射器、玻璃试管、计时器等3. 实验试剂：生理盐水、氯化钾、葡萄糖、阿托品、肾上腺素等三、实验方法1. 麻醉：将青蛙放入装有生理盐水的玻璃试管中，用棉签轻触其头部，使其失去意识。

2. 解剖：用解剖显微镜观察青蛙的解剖结构，了解其内部器官。

3. 生理实验：（1）心脏观察：将青蛙心脏取出，置于生理盐水中，观察心脏的跳动情况。

（2）血压测定：将青蛙心脏连接到血压计，观察血压变化。

（3）呼吸实验：观察青蛙的呼吸频率和深度。

4. 病理实验：（1）病毒感染实验：将青蛙接种病毒，观察病毒感染后的病理变化。

（2）肿瘤实验：在青蛙体内移植肿瘤细胞，观察肿瘤生长和扩散情况。

5. 药理实验：（1）阿托品实验：观察阿托品对青蛙心脏和呼吸的影响。

（2）肾上腺素实验：观察肾上腺素对青蛙血压和呼吸的影响。

四、实验结果1. 生理实验结果：（1）心脏观察：青蛙心脏呈红色，跳动有力，每分钟跳动约120次。

（2）血压测定：青蛙血压约为90-100mmHg。

（3）呼吸实验：青蛙呼吸频率约为30-40次/分钟，呼吸深度适中。

2. 病理实验结果：（1）病毒感染实验：青蛙感染病毒后，出现呼吸困难、食欲不振、体重减轻等症状，最终死亡。

（2）肿瘤实验：青蛙体内移植肿瘤细胞后，肿瘤逐渐生长，最终导致青蛙死亡。

3. 药理实验结果：（1）阿托品实验：阿托品对青蛙心脏和呼吸有抑制作用，表现为心跳减慢、呼吸频率降低。

（2）肾上腺素实验：肾上腺素对青蛙血压和呼吸有促进作用，表现为血压升高、呼吸频率加快。

五、实验讨论1. 蛙在生理、病理和药理实验中的应用价值：蛙作为实验动物，具有以下优势：（1）解剖结构简单，易于观察和研究。

非洲爪蟾相关问题及解答

非洲爪蟾相关问题及解答一、非洲爪蟾（Xenopus laevis）作为模式生物的优势与缺陷从20世纪50年代以来，非洲爪蟾已经成为胚胎学、发育生物学、细胞生物学、功能基因组学等研究的重要模式生物（Caroline W Beck, Slack J M. An amphibian with ambition: A new role for Xenopus in the 21st century. Genome Biology, 2001, 2: 1029-1029）。

爪蟾作为模式生物，适合建立多种人类疾病模型进行疾病发病机制和治疗等相关研究"还可以结合生物信息学分析进行高通量药物筛选及药物开发等研究"另外在发育生物学和基因功能研究方面也发挥重要作用（来松涛，于全，邓洪新等. 模式生物—爪蟾在生物医学上的应用[J]. 自然科学进展. 第16第9期2006年9月. ）爪蟾成为重要的模式生物主要有如下优点：（1）爪蟾是脊椎动物，比果蝇、线虫等更适合于作为人类疾病的模式生物开展研究；（2）产卵量很大，体外受精，胚胎体外分化很快，整个器官发育过程都可以体外观察；（3）卵较大，适合显微操作和胚层分割移植；（4）利用Morhpolino oligonucleotide（MO）微注射技术可以特异性抑制特定基因的表达；（5）养殖本低，通过注射人绒毛膜促性腺激素（hCG）可以一年四季产卵，适合于大量繁殖；（6）许多重要基因与人类之间有同源性，如骨形成蛋白（BMP）这为人类基因功能研究奠定了坚实的基础（Brown D D. A tribute to the Xenopus laevis oocyte and egg. The Journal of Biological Chemistry, 2004, 279(44): 45291-45299）。

非洲爪蟾作为模式生物存在的缺陷：难以进行遗传学研究，主要由于其生命周期过长，从受精发育至成熟具有升值能力的成蛙需要一年时间。

模式生物——爪蟾在生物医学上的应用.pdf

" 卷 ! 第 # 期 !$ % % "年#月 !第!
% " ) &
0 < = F B A > 像其他模式生物一样是二倍体 ! 更适 4, ? 合于生物医学研究的需要 , 因此 !4, 0 < = F B A >比 ? A B E / > 更适合作为模式生物进行系列研究 , 4, 近几年来 ! 建立了将 H> 显微注射到爪蟾的胚
恶性肿瘤是人类最古老的疾病之一 ! 在其发病机制及治疗的研究中 ! 爪蟾模型的应用也非常广泛 : 一些科学家进行爪蟾轴索诱导研定位等技术进行N X ST $ ! 基因的克隆和上调表达 ! 发现 N X ST $ ! " / V D 7 ; 7 8 R 2 7 0 D D 0 8 7 <1 80 < Q 0 8 5 7 <T $ 5 7 2 2 2 6 C $ 4 3D K 3 9 是 ^=T 信号通路的正调控因子 ! 其高表达可 $ / 0 F 以诱导产生第二条轴索 ’ 因为 N X ST $ !同源基因在 " 人类癌细胞株 H[= 胃癌$ /I 宫颈癌$ 和 ( & 7 2 0A ’" 慢性髓性白血病 $ 相对高表达 ! 暗示着恶性肿 " [ & # ! 瘤的发生与 ^=T 信号通路激活有关 ! 因此 ! 利用爪蟾作为动物模型来研究和确定肿瘤的发生与
& &! # 台% : 除此之外 ! 还有研究将爪蟾受精卵用不同

动物生理学实验中的一蛙蟾多用的探讨

动物生理学实验中的一蛙 ( 蟾 ) 多用的探讨
王艳
(黔南民族师范学院生命科学系. 贵州都匀 558000 )
摘要 : 本文针对人体及动物生理学实验所面临的内容多、时少、课实验材料紧缺等问题，究探讨了生理学综合性研
其后长趾皮肤完整、去皮、麻醉坐骨神经 ( 用2%普鲁卡因麻
念等。二、大学英语教学艺术的外在美与内在美的统一
黑格尔说过， “ 美的要素可分为两种:一种是内在的，即内容; 一种是外在的，即内容所借以表现出的意蕴和特性的东西” 任何具有审美价值的东西，。都是内容和形式的统一体，教学艺术内容和形式的完美统一，是教育艺术创造的基本要求。教学艺术的外在美表现在灵活多变的教学方法，形形色色的教学手段，以及各种各样的教学表达形式，配套的教学设备和
实验用一只蛙(蟾蛤)做多个实验的内容、方法、步骤。关键词: 蛙(蟾蛤) 心脏
1.引言
醉)时的不同条件下，Байду номын сангаас观察蛙(蟾蛛)屈肌反射和擦或抓反射的变化，并记录反射时，对屈肌反射弧进行分析。捣毁脊髓，重复实验，记录结果并进行分析。
2.2 蛙(蟾蛤)心搏曲线的观察将蛙(蟾蛛)背位置于蛙板上，用镊子夹起胸骨后端的腹部皮肤，剪一小口，将手术剪由切口处伸人皮下，向左右两侧胸骨外侧方向剪开皮肤，并向头端掀开。用镊子提起胸骨后端的腹肌，在腹肌上剪一小口，将剪刀伸人胸腔内，紧贴胸壁沿皮肤切口剪开肌肉，剪断左右嚎骨和锁骨，使创口呈倒三角形。用眼科镊提起心包膜，用剪刀剪开，暴露心脏。用系线的蛙心夹夹住少许心尖部肌肉。蛙心夹的系线与张力传感器的应变梁孔连接，调节系线的拉力，使心脏的收缩活动在显示屏上出现。调整扫描速度，使心搏曲线的幅度与宽度适中，记录心搏曲线，观察曲线各波与心脏各部位活动的关系。 2.3 蛙(蟾蛤)类心室肌的期外(期前)收缩和代偿间歇将刺激电极安放在心室外壁，使之不影响心搏又能同心

模式动物

一、果蝇中文学名：果蝇别称：fruit fly二名法：Drosophila melanogaster 界：动物界门：节肢动物门纲：昆虫纲亚纲：有翅亚纲目：双翅目亚目：长角亚目、短角亚目科：果蝇科属：果蝇属种：果蝇分布区域：全球温带及热带气候区节肢动物门、昆虫纲、有翅亚纲、双翅目、长角亚目、短角亚目、果蝇科、果蝇属、果蝇种优点：作为实验动物，果蝇有很多优点。

首先是饲养容易，第二是繁殖快。

果蝇只有四对染色体，数量少而且形状有明显差别；果蝇性状变异很多，比如眼睛的颜色、翅膀的形状等性状都有多种变异，这些特点对遗传学研究也有很大好处。

果蝇具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点，因而是遗传学研究的最佳材料。

用果蝇的染色体巨大且易于进行基因定位，尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体，研究遗传特性和基因作用的基础。

研究：科学家不仅用果蝇证实了孟德尔定律，而且发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传，提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交换定律。

摩尔根1933年因此被授予诺贝尔奖。

1946年米勒证明X射线能使果蝇的突变率提高150倍，因而成为诺贝尔奖获得者。

一九七○年开始人们发现果蝇在胚胎发育图式的构建中具有特殊地位：它由14 个体节构成的躯干完全对称，一套基因控制了这些体节从上到下的发生过程，后来的研究证明，这套基因普遍存在于从昆虫到人的基因组中，是决定机体左右对称布局形成的最基本元素。

在近代发育生物学研究领域中，果蝇的发生遗传学独领风骚。

1995年，诺贝尔奖再次授予三位在果蝇研究中辛勤耕耘的科学家。

果蝇为进一步阐明基因－神经（脑）－行为之间关系的研究提供了理想的动物模型。

二、线虫nematode亦称圆虫(roundworm)。

线虫动物门(Aschelminthes)线虫纲(Nematoda)所有蠕虫的通称。

线虫种类繁多，为害家畜的线虫分属于杆形目、圆形目、蛔虫目、尖尾目、旋尾目、丝虫目、毛首目、膨结目和驼形目。

模式动物

These embryos are mutant for krusty, a Tribolium gap gene
2004 诺贝尔医学奖

美国科学家Richard Axel和Linda B.Buck因为在气味受体和嗅觉系统的研究贡献而一同分享了2004 年的诺贝尔医学生理学医学奖。
在人类诸种感觉中，嗅觉产生机理一直是最难解开的谜团之一。美国科学家理查德· 阿克塞尔和琳达· 巴克发现了果蝇在嗅觉功能上有个特定的大脑区域，以此清楚地阐明了人类嗅觉系统的工作方式。
Eric F. Wieschaus
Christiane Nü sslein-Volhard
研究意义

研究揭开了胚胎如何由一个细胞发育成完美的特化器官,如脑和腿的遗传秘密，树立了科学界对动物基因控制早期胚胎发育的模式。

有助于解释人类先天性畸型，这些重要基因的突变很可能是造成人类自然流产以及约40％不明原因的畸型主因。敲开人类发育遗传秘密的大门，并使之应用到人类疾病的诊断，将指日可待。
Ai的发现
double stranded RNA
sense antisense
Neg. control Uninjected
inject
C. elegans
Antisense RNA dsRNA Mex-3 mRNA detection in embryos by in situ hybridization
最早的模式生物, 早期胚胎发育。 1891年,Hans Driesh在显微镜下把刚刚完成一次卵裂的海胆胚胎一分为二,发现分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫,证明了胚胎具有调整发育的能力。揭开了现代发育生物学发展的序幕。

实验一-爪蟾人工繁殖、受精和胚胎发育

实验二爪蟾人工繁殖、受精和胚胎发育一、实验目的：了解爪蟾的生活和繁殖习性，掌握爪蟾人工繁殖技术；通过对爪蟾从受精卵经卵裂、囊胚、原肠胚到神经胚的系列发育过程的观察，了解其胚胎早期发育过程和形态模式形成的特征。

二、爪蟾的生活和繁殖习性非洲爪蟾（Xenopus laevis）原产非洲南部的一种水生蛙类，又名光滑爪蟾，属于两栖纲（Amphibia）、无尾目（Anura）、负子蟾科（Pipidae）、爪蟾属（Xenopus）。

其头部及身体扁平，没有外耳或舌头，其后脚上3趾有短爪。

雌性成蛙体长9-14cm，在身体尾端的泄殖腔上方有分列左右的两瓣膜。

雄性成蛙体长7-11cm，性成熟的雄蛙前肢有黑色婚垫，便于交配，泄殖腔上方无瓣膜。

图2-1 非洲爪蟾和热带爪蟾成体形态非洲爪蟾产卵量很大，为多次产卵类型的蛙类。

在25℃养殖条件下可以不受季节限制而常年产卵。

其卵子和胚胎体积较大，便于进行实验胚胎学操作，如显微注射、胚胎切割和移植等。

受精后胚胎发育很快，在24℃下受精后2天左右就可以孵化成可以游动的蝌蚪。

非洲爪蟾蝌蚪在早期是透明的，能够看清楚它内部的结构。

因此，非洲爪蟾长期以来被作为实验胚胎学和脊椎动物胚胎形体模式形成的模式动物。

但由于其基因组是在进化上二倍体化了的四倍体，多数基因存在四个拷贝，很难进行遗传突变实验。

因此，近年来非洲爪蟾的近亲——二倍体的热带爪蟾Xenopus tropicalis被引入发育生物学的研究中。

热带爪蟾其外型与非洲爪蟾类似，但体型较小（图2-1）。

几乎所有使用在非洲爪蟾的研究技术都可在热带爪蟾上应用，而且热带爪蟾的基因组测序计划已在2010年基本完成。

因此，热带爪蟾成为了功能基因组学和发育生物学研究的优良的实验动物模型。

三、实验器材和材料爪蟾养殖系统，小型塑料整理箱（直径约58cm）两个，加热棒，加气泵，12cm培养皿若干，9cm培养皿若干，数个胶头滴管，0.5ml (U-40)注射器、绒毛膜促性腺激素（HCG），曝气水10L，琼脂糖，0.1×MMR, 半胱氨酸(L-Cysteine Free Base),性成熟雌、雄性热带爪蟾。

模型动物在生物学研究中的应用

模型动物在生物学研究中的应用随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，人类对于自然界的认知和理解也不断加深。

在生物学研究中，模型动物的应用已成为不可或缺的一部分，可以帮助我们更好地理解生命的起源、演化和功能。

一、什么是模型动物？模型动物是指那些在实验室中经常被使用的动物，一般具有生殖能力、繁殖周期短、生理功能相对简单、基因组已经被完整测序等特点。

常见的模型动物有果蝇、斑马鱼、墨西哥爪蟾、小鼠等。

二、模型动物在基因研究中的应用基因是生命的基本单位，是决定生物特征和功能的遗传物质。

模型动物在基因研究中的应用，可以为科学家们提供一个理解基因功能和调控的平台。

模型动物的基因组经过长时间的研究和解读，我们可以确定哪些基因编码特定蛋白质，哪些基因控制个体特征，哪些基因参与代谢和免疫等方面的功能。

通过这些研究，我们可以更深入地了解人类和其他生物的基因组，揭示生命的奥秘。

例如，在小鼠模型中，科学家发现一种叫做CRISPR的工具可以精准地修饰小鼠的基因，通过改变特定的DNA序列，可以模拟各种人类疾病的模型。

这种技术让科学家们能够更好地理解疾病的发生机制，为新药的研发提供了更有力的支持。

三、模型动物在生理学研究中的应用除了基因研究以外，模型动物在生理学研究中的应用也是非常广泛的。

模型动物的一个显著特征就是它们的生命周期短，而且生殖能力强，这让科学家们可以很方便地通过观察其生理特征和行为，分析它们的生理功能。

例如，在斑马鱼模型中，科学家就可以通过研究它们的视力、味觉等感知器官的功能，深入探究感知系统中的神经网络结构和生理机制。

此外，斑马鱼还可以通过尾鳍再生实现组织和器官再生的研究，这为临床医学中的再生医学提供了新的思路。

四、模型动物在药物筛选中的应用药物筛选是指通过对大量的化合物进行筛选以发现对于治疗某种疾病具有潜在效果的的药物。

模型动物被广泛应用于药物筛选以及药物代谢和研究。

例如，在小鼠模型中，科学家可以使用临床上常用的抗肿瘤药物以及其他化合物，在小鼠体内进行药物代谢研究，评估药物的生物利用度、毒性等特性。

蟾蜍现代临床应用研究方法

蟾蜍现代临床应用研究方法蟾蜍，作为一种古老的中药材，自古以来就被广泛应用于临床医学领域。

然而，随着现代科技的发展，对蟾蜍的临床应用研究也在不断深入。

本文将探讨蟾蜍在现代临床应用中的研究方法，并分析其在不同病症中的应用效果。

一、蟾蜍的现代临床应用研究方法1.1 生物活性成分提取和分析蟾蜍中含有众多生物活性成分，如蟾蜍素、蟾蜍肽等，这些成分对多种疾病具有一定的治疗作用。

在现代临床应用研究中，首先需要对这些生物活性成分进行提取和分析，以确定其具体的化学成分和药理作用机制。

常用的方法包括超声波提取、液相色谱-质谱联用技术等。

1.2 动物试验和体外实验在蟾蜍的临床应用研究中，动物试验和体外实验是必不可少的环节。

通过在动物模型中验证蟾蜍的药效，可以更准确地评估其对特定疾病的疗效和安全性。

同时，体外实验也可以帮助研究人员更深入地了解蟾蜍的药理作用机制。

1.3 临床试验和临床观察临床试验是评估药物疗效和安全性的关键环节，也是现代临床应用研究中不可或缺的一部分。

通过对患者进行随机分组、双盲对照等方法的临床试验，可以客观地评估蟾蜍在临床治疗中的效果。

此外，长期的临床观察也能够更全面地了解蟾蜍对患者生理和病理状态的影响。

二、蟾蜍在不同病症中的应用效果2.1 心血管疾病蟾蜍素是蟾蜍中的一种重要活性成分，具有降脂、抗血栓、抗心肌缺血等药理作用。

临床研究表明，蟾蜍素可以有效改善心血管疾病患者的血脂代谢，减少血栓形成风险，并保护心肌免受缺血损伤。

2.2 消化系统疾病蟾蜍在治疗消化系统疾病方面也有显著效果。

蟾蜍中的活性成分可以促进消化液分泌，增强胃肠道蠕动，改善消化功能。

临床研究表明，蟾蜍对慢性胃炎、胃溃疡等疾病有一定的治疗作用。

2.3 免疫性疾病蟾蜍中的蟾蜍肽是一种具有免疫调节作用的生物活性成分。

临床研究表明，蟾蜍肽可以调节机体免疫功能，增强免疫力，对自身免疫性疾病如风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等具有一定的治疗效果。

综上所述，蟾蜍作为一种重要的中药材，在现代临床应用研究中具有广阔的应用前景。

蟾蜍的应用

蟾蜍的应用［药物基源］蟾蜍为蟾蜍科中华大蟾蜍 Bufo bufo gargarizans，Cantor 或黑眶蟾蜍B? melanostictus Schneider等的全体，俗名"癞虾膜"；其耳后腺与皮肤腺分泌的白色浆液，经收集加工而制成"蟾酥"；其皮名"干蟾皮"，均入药用。

各地均有，以江苏、山东、河北等地为多。

性温，味辛、甘，有毒，入胃经。

［本品功用］蟾酥功用：1）解毒消痈，2）辟恶通窍，3）疗疳止痛。

对阴疽恶疮、疔疮搭背、咽喉肿烂、疳疾牙痛、痧疫昏厥等症，均有著效。

驰名胜古迹外的"六神丸"，消疮拔毒的"蟾酥丸"，活血消肿、解毒泻火的"梅花点舌丹"等，均以蟾酥为主而组成的常用成药。

近年来发现，蟾酥对组织培养的癌细胞、动物肿瘤模型有抑制作用，临床应用也有不同程度的抗癌作用。

《本草纲目》说它能治"一切恶肿"，殆即指此而言。

［现代研究］蟾酥浆液的成分很复杂，其中主要含有蟾酥二烯醇化合物，包括蟾毒配质及蟾蜍毒素；蟾蜍毒素制成蟾栈时已水解为蟾毒配质、辛二酸和精氨酸。

此外，还含有儿茶酚胺类化合物（即肾上腺素、正肾上腺素）以及胆固醇等。

经药理研究：1）蟾毒配质和蟾蜍毒素，有强心作用，能加强心脏舒缩力，减慢心率，特别是蟾毒配质的强心作用较强，其作用效价与洋地黄毒甙相近；蟾毒配质还有麻醉及引起惊厥的呕吐的作用。

2）蟾蜍毒能兴奋呼吸、升高血压。

实验认为，兴奋呼吸是中枢性的，而长高血压的原理则比较复杂，可因蟾蜍毒的分支成分不同而异，主要是末梢性的，也有中枢性的。

3）蟾栈有局部麻醉和镇痛作用。

4）蟾栈能平喘、镇栈有抗炎、抗肿瘤、抗放射作用。

在蟾酥药理作用的启示下，近人将蟾酥用于治疗慢性肾炎、脑膜炎、扁桃体炎、疔疮、肺结核及骨结核等疾患。

江苏省盱胎制药厂所制的"蟾栈注射液"，有抗菌消炎、抗结核、抗癌、提升白细胞以及防护放射线损伤等作用。

爪蟾卵母细胞表达体系

爪蟾卵母细胞表达体系
爪蟾卵母细胞表达体系是一种常用的蛋白质表达系统，广泛应用于生物化学和分子生物学领域。

该体系使用爪蟾卵母细胞作为宿主细胞，将外源基因导入细胞内，通过蛋白质合成机制实现蛋白质的表达。

该体系的优点包括高效率、高产量、易于大规模生产和纯化。

同时，该体系也具有一些特殊的功能，如易于进行蛋白质修饰及蛋白质复合体的表达。

然而，该体系也存在一些缺点，如细胞毒性、蛋白质折叠错误等问题。

因此，在使用该体系进行蛋白质表达时，需要综合考虑各个因素，以获得最佳的表达效果。

总之，爪蟾卵母细胞表达体系是一种非常有用的工具，为研究蛋白质功能及药物筛选提供了重要的帮助。

- 1 -。

非洲爪蟾曾被当成“验孕棒”

34科学大观园灰绿色的非洲爪蟾是一种手掌大小，它在非洲撒哈拉以南的池塘与河流愉快地度过了数百万年，这期间没有人会给它们注射尿液。

直到20世纪30年代，英国科学家兰斯洛特·霍格本打破了它们平淡的生活。

这位才华横溢但脾气暴躁的动物学家行事果断，不留后路的他在早期研究中通过将激素注射到青蛙体内来研究激素。

1927年迁居到南非时，他在当地的两栖动物中继续用这种方法进行实验，而其中一种就是数量丰富并且易于操作的非洲爪蟾。

这种生物很快成了霍格本最重要的研究对象，他不但投入了大量时间，甚至用它来给自己的房子命名。

1930年，霍格本给非洲爪蟾注射了牛垂体的提取物后意外地发现，这种蛙受激素刺激后开始产卵。

当时，科学家们知果这些激素能够刺激非洲爪蟾产卵，或许它们就能被用作一种活体“验孕棒”。

尽管霍格本从未在他早期的学术报告中提到这种应用，但他很快就着手于此，并在完成开创性工作后携带着一些非洲爪蟾回到英国。

他的同事查尔斯·贝勒比找到了这种蛙类的培育方法，35科学大观园一名有多年经验的全科医生、一名专业的妇科专家，以及一只爪蟾，但只有爪蟾的测孕效果是对的。

”民间的验孕法已有相当长的历史了。

正如前同事卡尔·罗姆写的那样：“早在妇女使用验孕棒验尿之前，为了验孕，她们已经将尿液排向很多物品。

”但第一个可靠的验孕法诞生于1927年，德国科学家伯恩哈德·桑德克和塞尔马·阿什海姆发明了A -Z 验孕法：他们向未成熟雌性小鼠注射人类尿液，数日后解剖检查它们的卵巢是否大于正常水平，随后还出现用兔子代替了老鼠验孕的方法。

由于某种原因，人们相信阳性结果会导致兔子死亡，一时间“兔子死了”成了怀孕的委婉说辞。

事实上，兔子无论如何都会死，因为要通过解剖才能检查它们的卵巢，而这些意味着当时的验孕法是费力、昂贵饲养的环境中存活三十年，而且验孕时不用牺牲它们的生命，并且还能够被再利用，也很容易从南非进口获取，因而在20世纪40年代和60年代之间，成千上万只爪蟾被用于人们的验孕。

非洲爪蟾在发育生物学中的研究进展(2)

非洲爪蟾在发育生物学中的研究进展摘要：非洲爪蟾是一种有价值的非哺乳动物模型生物，它作为一类两栖纲脊椎动物，利用其作为模式动物具有取卵方便，卵子和胚胎个体大，便于进行等诸多优点，以及其体外受精，体外发育以及胚后发育为变态发育[1]过程，而具有易在实验室人工饲养，以及对研究细胞凋亡，激素调控中是一个很好的材料，因而在发育生物学方面发挥着非常重大的作用。

在这篇综述中，主要以研究脊椎动物心脏发育和探索人类先天性心脏缺陷（CHDs）的潜在分子机制和神经系统先天或后天的病变将影响生物体的正常生命活动这两点进行阐述，再提及其他方面的相关研究。

关键词：非洲爪蟾发育生物学神经系统心脏疾病研究模式生物一、非洲爪蟾非洲爪蟾又名光滑爪蟾，是南非的一种水生青蛙，是一种重要的模式生物。

它们可以长达12厘米，头部及身体扁平，没有外耳或舌头[2]。

其后脚上有3趾短爪，是用来挖泥来躲避掠食者。

由于没有舌头只能利用其前肢搅食水中的脊椎动物。

自然条件下非洲爪蟾以小鱼、虾、蟹、昆虫为食，进食时常迫不及待地用前肢的三只长爪将食物拨进口中。

它们完全水栖，无论是蝌蚪还是成蛙，一生都生活在水里，广栖于淡水水域中，尤其喜好静止水域的环境。

白天多潜藏于水底深处，夜晚则会爬至浅滩。

初春至晚夏间为繁殖期[3]。

原产地是非洲东南部，由南非的热带草原起，北至肯尼亚，乌干达西至喀麦隆。

二、爪蟾作为模式生物的一些特点从20世纪50年代以来，非洲爪蟾已经成为胚胎学、发育生物学、细胞生物学、功能基因组学等研究的重要模式生物。

爪蟾作为模式生物，适合建立多种人类疾病模型进行疾病发病机制和治疗等相关研究，还可以结合生物信息学分析进行高通量药物筛选及药物开发等研究。

另外在发育生物学和基因功能研究方面也发挥重要作用。

爪蟾作为脊椎模式动物用来科学研究，与其它模式动物有着很多的优势。

非洲爪蟾是发育生物学的重要模式生物。

它们约需1-2年的时间才达至性成熟，且是有四套染色体的。

它们的胚胎很大及容易处理，故在发育生物学上的地位举足轻重。

热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎在生态毒理学中的应用前景

1 新的模式动物———热带爪蟾与非洲爪蟾相比，热带爪蟾具有个体更小、生长
周期更短(3 ～ 6 个月)、产卵量更大(2 000 ～ 3 000 个)、基因组结构(2 倍体)更简单和胚胎发育更快等优点。 1990 年，美国加州大学弗朗西斯科分校的科研人员引进了原产于科特迪瓦(Ivory Coast)和尼日利亚(Nigeria)的热带爪蟾，随即弗吉尼亚大学罗伯特的实验室又从加州大学引进了这 2 个品系，用于自然突变的基因筛选工作。随后，几组科学家举办了一些非正式的会议，如 1992 年底在美国举办了“第一届热带爪蟾国际会议”，参加此次会议的很多成员随后为热带爪蟾作为模式动物模型的发展做出了重要贡献。由于热带爪蟾比非洲爪蟾更适合于分子生物学操作，Amaya 等[14] 预测爪蟾将能较快地“跳入”未来的研究领域。1999 年是爪蟾作为模式动物的一个大的转折点。这一年，美国国立健康研究院主办了关于“非哺乳动物模型”的会议，旨在对需要优先发展的动物模型进行评估。热带爪蟾也位列其中，随后，国立健康研究院在其基金申请指南中明确指出对以热带爪蟾为动物模型开展人类疾病研究的项目给予优先资助。
2014 年第 9 卷第 2 期，190-198
生态毒理学报
Asian Journal of Ecotoxicology
Vol. 9, 2014 No.2, 190-198
DOI: 10.7524/AJE.1673-5897.20130328001 施华宏，朱静敏，朱攀，等. 热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎在生态毒理学中的应用前景[J]. 生态毒理学报, 2014, 9(2): 190-198 Shi H H, Zhu J M, Zhu P, et al. Application of Xenopus tropicalis embryos in ecotoxicology [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2014, 9(2): 190-198 (in Chinese)

非洲爪蟾 2

非洲爪蟾的卵母细胞对细胞分裂与细胞周期调控的研究。 • 1971年，研究人员首先在豹蛙中发现，成熟卵母细胞中存在一种物质，把这种物质注射到未成熟卵母细胞中，会加速它进行减数分裂而成熟。因此他们把这种物质叫作“成熟促进因子”（MPF）。这一结果随后在非洲爪蟾中得以证实。此后，爪蟾成为相关研究的重要材料。人们发现MPF不仅能促进卵母细胞的减数分裂，也可以促进正常体细胞的有丝分裂。更有趣的是，卵母细胞中MPF的活性会随着细胞周期而变化，它在卵母细胞进行减分裂前活性最高；而当卵母细胞分裂后，MPF的活性亦随之消失。接下来，研究人员尝试从爪蟾的未受精卵中纯化MPF。但由于MPF的活性测试十分繁琐，它本身又极不稳定纯化，发现它由两个蛋白组成，一个是周期素（一种随着细胞分裂过程而周期性表达的蛋白），另一个是一种周期素依赖性蛋白激酶。这是细胞周期调控研究中的一次重大突破，极大地推动了细胞周期的研究。时至今日，非洲爪蟾卵母细胞系统仍然是细胞周期研究的重要材料。
王子的种种英雄事
• 非洲爪蟾的研究为我们认识脊椎动物的发育机制作出了重要贡献。虽然施佩曼在1924年就发现了组织者，但对于组织者作用的分子机制的研究在很长时间内都没有取得突破。直到20世纪 80年代中期，英国的施莱克和史密斯教授才发现成纤维细胞生长因子和活性实素具有诱导能力。他们所使用的胚胎材料正是非洲爪验蟾。直到20世纪90年代，人们才找到了组织者中真条正的作用分子：BMP信号抑制因子和Wnt信号抑制因件子。这一系列的工作也都是以非洲爪蟾为模型进行的。下非洲爪蟾胚胎还曾多次乘坐宇宙飞船到太空旅行，用产来研究胚胎在微重力条件下的发育。生的双头蝌蚪
帅气的非洲爪蟾
非洲爪蟾，属于比较原始的蛙类，学名：Xenopus laevis，它缘何得名？这和它典型的外形特征是分不开的。 “Xenopus” 是拉丁语，意思为“特殊的足”，非洲爪蟾后足发达，有五趾，有发达的蹼，其中内侧3趾末端有角质化的爪，故而得名爪蟾；“laevis”意思为“光滑的”，是指其皮肤光滑。加上非洲爪蟾广泛分布于非洲撒哈拉大沙漠以南地区，故而称为非洲爪蟾，俗名光滑爪蟾、非洲滑蟾等。 • 我们常用青蛙王子来称呼这个实验室的宠儿，其实它外形上和典型的蛙类有一定的区别，也不同于典型的蟾蜍。它体长6～13厘米，身体扁平，呈流线型；雄性个体较小，体长只有雌性的一半；体色灰色至黑色；身体两侧各有一条白色带状条纹，即侧线，属于感觉系统，可以协助它们感知水中的情况，以寻找食物或逃避天敌。 • 非洲爪蟾虽然是完全水生性，但是它如果长时间接触不到空气是会被“淹死”的，因为它主要靠发达的肺呼吸。另外，非洲爪蟾虽然贵为王子，但是它的吃相实在不敢恭维。你看它用前肢在水底乱搅一番，一些小动物或其他有机物可遭殃了。如果食物过大，它就用后肢上的爪把其撕

热带爪蟾bHLH转录因子鉴定与进化分析

热带爪蟾bHLH转录因子鉴定与进化分析刘武艺【摘要】爪蟾是重要的生物医学模式动物.文章根据NCBI公布的热带爪蟾(Xenopus tropicalis)基因组数据,利用生物信息学方法提取和鉴定了爪蟾全基因组范围的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)基因信息,应用系统发生方法进行分类并做基因本体论(Gene Ontology,GO)功能富集分布分析,以期从整体上探讨爪蟾bHLH转录因子基因家族的分类及功能.结果表明,在热带爪蟾基因组数据库中发现了70个bHLH转录因子,其中69个可以分别归到6大组(A～F)的34个亚家族中,另一个为“孤儿因子”(Orphan)基因.GO富集分布统计发现有51个显著富集分布的GO注释语句,其中转录调控活性、转录调控、DNA结合、RNA代谢过程调控、DNA依赖的转录调控、转录和转录因子活性等出现频率很高,表明这些GO术语是爪蟾bHLH基因最常见的功能；许多bHLH转录因子在一些重要的发育或生理过程中发挥调控作用,如肌肉组织和器官(横纹肌、骨骼肌、眼部和咽部肌肉)的分化和发育、消化系统发育、咽部和感觉器官的发育、碱基和核苷及核酸的代谢调控、生物合成过程调控、DNA结合和蛋白质异聚化活性等.另外,还有一些重要信号通路(Signaling pathway)的GO术语显著地富集.文章还对Hes转录因子家族做了进化分析.这些结果为热带爪蟾bHLH基因的进一步研究打下了很好的基础.%Xenopus is an important model animal for biomedicine researches. In order to probe into the classification and function of the basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor family, we conducted a genome-wide survey and identified 70 bHLH transcription factors using the Xenopus tropicalis genome project data in the study. Among these transcription factors, 69 bHLH transcription factors were classified into 6 large groupscomposed of 34 sub-families and the remaining one was classified as'orphan'. Results of Gene Ontology (GO) enrichment statistics showed 51 frequent GO annotation categories. Statistical analysis of the GO annotations showed that these 70 bHLH proteins tended to be fre-quently related to transcription regulator activity, regulation of transcription, DNA binding, regulation of RNA metabolic process, DNA-dependent regulation of transcription, transcription, and transcription factor activity, indicating that they were expected to be the most common GO categories of transcriptional factors. Moreover, a number of bHLH genes were revealed to play important regulation roles in special development and physiological processes, such as muscle tissue and organ (striated muscle, skeletal muscle, eye muscle, and pharyngeal muscle) differentiation and development, e.g., digestive system development, pharynx development and sensory organ development, regulation of nucleobase, nucleoside and nu-cleotide and nucleic acid metabolic process, regulation of biosynthetic process, DNA binding, and protein heterodimeriza-tion activity, etc. There were also some important signaling pathways in the significant GO categories. We made the evolutionary analysis of Hes transcription factor family as well. This preliminary result lays a solid foundation for further researches on X. Tropicalis.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2012(034)001【总页数】13页(P59-71)【关键词】爪蟾;系统发生分析;转录因子;基因本体论【作者】刘武艺【作者单位】阜阳师范学院生命科学学院,阜阳236041;阜阳师范学院科研处,阜阳236041【正文语种】中文转录因子(Transcription factor)又称反式作用因子, 指能够与真核基因发生特异地相互作用并对转录有激活或抑制作用的DNA结合蛋白, 典型的转录因子含有DNA 结合区、转录调控区、寡聚化位点及核定位信号区等功能部分[1～5]。

蟾蜍的临床新用

蟾蜍的临床新用蟾蜍为蟾蜍科动物中华大蟾蜍，其剥下之皮晒干为干蟾皮，其耳后腮及皮肤腺所分泌白色浆液称蟾酥。

其肉也可内外药用。

其性甘辛温，有毒，其有解毒、散肿、开窍、止痛的功效。

适用于饮食不洁，或秽浊之气引起的暴发吐泻、腹痛，甚至昏厥之证，以及痈肿疗毒、肿痛、牙痛，手术之用。

据临床验证，有新的功效和用途。

现介绍如下:1抗癌、消肿、麻醉止痛蟾酥能防止癌细胞在血管中着床生长、扩散的作用。

同时能提高机体免疫功能，增加网状内皮细胞的功能，以及延缓癌症患者的生存期，而且能阻止痛灶的扩散，使周围肿瘤逐渐消退作用。

其哪哚衍生物能抑制体内前列腺素PG的合成，而达到解热止痛、麻醉等作用。

并通过强心利尿而消除体内腹水和水肿，适用于各种肿瘤癌症，腹水水肿，心衰的患者。

尤其适用千肺、肝、食道、咽喉、皮肤癌以及白血病。

2抗炎、抑菌、解热、散结本品抗炎作用强，能抑制金黄色葡萄球菌、链球菌、藿乱菌等，能阻止病灶扩散，使周围红肿炎症消退和解热。

适用于各疔疮疖肿，无名肿毒、咽喉肿痛、甲沟炎、毛囊炎、骨髓炎、乳腺炎、脉管炎等病症。

3消疳积其机理尚不明确，可能与调整胃肠功能，消除饮食不洁，秽稠之气利尿化湿有关。

临床常配伍落仁、鸡内金、槟榔胡黄连等应用。

4强心、镇咳祛痰、平喘其强心作用相似于洋地黄、而且无积蓄中毒现象，并且显效快和利尿作用强，其机理是:小量能增强心肌收缩力，减慢心率，抑制心脏传导系统使心博出量和心输出量增加，同时能改善肺循环及体循环，并能兴奋呼吸，强C利尿，从而消除或成轻心衰、呼吸困滩、浮肿等症状，井达到咳祛换，平响、便爽液稀易于咳出的作用。

临”床适用于心力衰端慢性支气管炎哮嘴肺气肿等病栏5常用量缴皮内服顾汤3至6克研末0 3至0 6克:蟾酥内服0 015至0.03克，外用适量，宜入丸散剂，不入煎剂:干始内服煎汤6至9克研未0.9至1. 8克，活蟾去皮，内脏，大者可每日一只炖服，外用适量(临床未发现中毒现象) .6注意事项与毒性处理孕妇忌服，此药不能过量，若过量和误服会产生中毒反应，轻者表现为恶心呕吐，腹部稳痛，食欲不振。