| 上海“基因小鼠”身世探秘：售价最高达3万美元 | ||
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| http://www.sina.com.cn 2003年01月29日14:07 新闻晚报 | ||
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新闻提示 从2001年4月上海南方模式生物研究中心筹建至今，已接到了14份合作协议、100万元的定单，出售的商品只有一种：基因老鼠。 要不是记者亲眼所见，绝对想像不到老鼠会过着如此优越的生活，它们居住在每立方 在普通人的眼中，一只基因老鼠最高3万美元的售价令人咋舌；在科学家的眼中，这些基因老鼠不同一般，将代替人类承担转基因和基因剔除的实验，帮助找到克服绝症、大病的方法。 近日，这个由国内规模最大的“基因小鼠”基地建立起的技术平台，在张江通过专家验收。 老鼠“祖宗”一年出生60种 就像人类有白人、黑人、黄种人等，老鼠也有种族之分，每种基因老鼠，就可能是一种品系的“老鼠祖宗”，与正常老鼠相比，这些“祖宗”身上的基因或多或少，虽说外貌相似，但身体结构已发生变化，世上绝无仅有。 “老鼠祖宗”也有“父母”，是从国外进口的实验小鼠，每只售价在20-25元人民币左右，之所以选择“进口父母”，是由于其遗传背景比较单一。 按照正常的生育规律，一对老鼠在2个月内可生育八九只小老鼠。但培育“老鼠祖宗”可不那么容易，在研究中心的一大帮博士生、研究生的昼夜关心之下，如今才达到一年60种的生产量，而且培育的成功概率只有15%，然而，这已属国际先进水平。南方模式生物研究中心的办公室主任邵钧说，这些“老鼠祖宗”交配后，生育出的一大群子子孙孙，能帮助科学研究人员解答种种疑难。 举个例子，科学家发现一种基因有可能抑制肝癌细胞，但需要实验来证明，如果在小鼠体内找到同样的基因，拿掉它，小鼠生了肝癌或者肿瘤，就说明这个基因确实是与抑制肝癌或肿瘤有关。那么科学家就可以找到相关的调控因素，研究部分药物，让它在人体里的表达高一些，或起到类似作用，从而抑制肝癌或肿瘤的发生。 邵钧指指身边一只小花鼠说，它是灰色小鼠和黑色小鼠的后代，不同的是，它属于基因剔除小鼠，每个品系售价3万美元。 制作一个基因剔除小鼠的实验模型很不容易，寻找与注射都是非常仔细、艰难的事情。记者在显微注射室里看到，实验人员正在显微镜下寻找胚胎干细胞，培养皿里有几块黄豆大小的粉红色的块状物，那是小鼠发育10天的胚胎。据说，实验人员一连几个小时坐着不动，都很正常。 平时不准“见客” “基因老鼠”一般不见客，也不准见客，它们要保证绝对纯净，避免一点点可能受到的污染。记者穿过研究中心内那白色、肃静的实验室长廊，看到一扇白色的门，工作人员小严说，这里面就是小鼠“公寓”。 工作人员一般都要通过淋浴后才能层层进入：最外面是次清洁间，然后才是饲养室。小鼠居住的笼子放在层流架里，保证通风换气。饲养室里气压比外面要高，因为要保持环境的超清洁，保证空气通过层层过滤后，单向进入，单向输出，只留下新鲜、干净的空气。 所有的实验小鼠出笼时，也不会直接接触动物房外界的空气，而是通过另一道清洁走廊墙上安置的传递舱出来。传递舱只有25彩电大的体积，两边各有一面透明玻璃，小鼠就从那里直接进入隔壁的实验室。 目前饲养间除了用来提供实验需要的小灰鼠、小黑鼠外，很多都是血统纯正的转基因小黑鼠，以及基因剔除的黑灰相间的小花鼠。 记者有幸在显微注射室里看到了几只正在“待命”的小鼠，正是那种昂贵的小花鼠。身材只有普通老鼠的一半，油滑的皮毛，细柔的尾巴，乌溜溜的眼睛。四五只埋头缩在笼子里的细锯末里，被拎出来展览的一只胆怯地爬在笼子盖边上，伸出一只小脚试探着往下爬。 小鼠大多时候比较老实，但也有烦人的时候。雄鼠打架、母性不好的雌鼠吃掉鼠崽、喝水的瓶子漏水等事件，发生在正接受基因实验中的小鼠身上时，就算是中心的头等灾难了。 用气打针老鼠受精 转基因小鼠实验的原理说起来很简单，就是通过基因重组出现的症状，判断转入基因的功能，但实验的技术难度很高：要在显微镜下用一根细细长长的玻璃针，将选定测试的人类基因打进小鼠受精卵里，新的基因寻找染色体，通过整合变成新的染色体和受精卵，再将受精卵放到小鼠体内，生下来的小鼠中就可能有转基因小鼠。 做转基因小鼠的实验室藏在实验楼的深处。记者经过换鞋、戴帽、穿工作服(免带口罩，因为采卵等实验是用嘴含着玻璃针做的)后进入了实验室的第二道门。实验人员小严指着进门处的风淋室告诉记者，一般工作人员进入时还要在这里站两分钟，从头顶会吹下一股强风，把身上大粒的灰尘吹下来。进入后，实验人员都要用75%的酒精洗手消毒。 再往前走，就进入了细胞房和显微注射室。两间10平方米左右的细胞房里放满了各种实验仪器。实验人员在这里进行胚胎干细胞、基因剔除实验所需的基因打靶细胞等分离、培养工作，分离好的细胞要放在培养箱里培养。 在显微注射室里有很多氮气瓶，是配合防震台用的。转基因小鼠实验的一个重要步骤，就是在显微镜下用一根细长的玻璃针，把要测验的DNA打进小鼠的受精卵里。因为都是极微小的分子，在显微镜下操作时，即使人不动，但人的呼吸，说话都会让台子震动不已。所以，要用经压缩的氮气通过防震台把实验器皿托起来。打针时，也得用气流把 DNA分子打进去。这一针，就决定了转基因小鼠的身价。因为并不是每次打针都能成功繁殖，下一代的小鼠中只有经过PCR等分子生物学方法检测证明是基因转染成功的，才能成为实验模型，这一个模型的售价一般也在5万元左右。 十年内不愁销路 “做好实验模型后的下一步，就是做表型分析。”邵钧告诉记者，通过表型分析可以把人的生命秘密破译出来，寻找利用或攻克的办法。近日，同济医院发现了心脏病遗传性房颤基因，就是通过基因敲入小鼠建立的模型上得到了证实。 “还有一个重要的作用，就是做筛药模型。”邵钧说，如科学家发现糖尿病人中的PC1基因很高，就把PC1转入小鼠基因中，如果也发现了血糖高等症状，说明PC1可能是致病基因。那么下一步就是深入研究能抑制PC1或能起到类似作用的药物，利用该转基因小鼠模型进行筛选。 邵钧说，中心目前已建成一年制作60种转基因模型、25种基因剔除模型的全国规模最大的技术平台，达到国际一流水平。人类基因组研究计划的结果对我们提出了3万多个基因功能研究的要求，其中至少有10%的基因需要“基因小鼠”的提供，就这个生产量而言，10年之内，根本无须考虑老鼠销路。 “转基因小鼠模型的建立，如建立了乙型肝炎模型、肝癌模型等，就意味着人类可以利用基因，找到一些克服绝症、大病的办法。”据邵钧透露，今年中心的生产规模还要继续扩大，基因秘密的破解将越来越多。 小鼠最适合做基因实验新闻背景 破解基因密码，意味着人类掌握了自我生命的秘密，可以抵制疾病、健康长寿，但目前在人类总计3万多个基因中，绝大多数尚处于未知状态。科学家认为，对基因最好的研究，就是建立一个动物模型，让基因自己“诉说”其真实面目。 长期研究发现，小鼠最适合做基因实验。因为小鼠的进化过程与人类非常相似，都是从水生类到爬行类、两栖类、哺乳类进化过来的，小鼠的基因与人类基因的同源性在90%以上，而且人身上与发育、发病相关的功能基因在小鼠身上基本都能找到。可以说，人的功能基因与小鼠的基本一致。 小鼠本身的繁殖非常快，生下来三周后就具备了繁殖能力，怀孕三周就能生育，最短一个半月就能形成两代，对加快实验进程非常有利。而且它一胎就有七八只，数量多、体积小，这些都是别的动物很难代替的，如黑猩猩，虽然与人类基因的同源性在99%以上，但由于个体大，繁殖慢等特点，都对实验造成一定的障碍。(作者:记者王凤梅)
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