“二师兄”,快来做实验啦
2022-06-24方锐
方锐
小白鼠、青蛙、兔子、山羊、奶牛……这些动物其实还混“试验圈”,它们有时候会成为生物研究的对象,帮助人类进行科学探索。比如,在基因研究领域,除了与人类基因相近的小白鼠,最大牌的主角可是“二师兄”哦。你不相信?科学家用转基因技术,成功培育出不少帶有特殊技能的猪呢!
荧光猪:你才吞了荧光棒
众所周知,很多海洋生物自带荧光蛋白,其中最常见的就是水母。科学家受此启发,利用体细胞核移植技术,将人工合成的荧光蛋白加入猪的基因中,于是就“造”出了酷炫无比的荧光小猪崽,它们的身体内部闪闪发亮,活像吞了荧光棒。
2000年,英国科学家“造”出了绿色的荧光猪;仅仅两年后,我国的生物学家刘忠华率领自己的团队,也成功研发出了荧光猪。
为什么要让猪发出荧光呢?可不是为了带它去参加演唱会。把荧光蛋白加载在猪基因中的技术,叫基因标记,能够让科学家随时观察猪的身体内部正在发生的一切,比如它得了什么病,比如它的康复过程。
抗病猪:休想给我下“死亡通知书”
猪的一生虽然平凡,但也面临各种瘟疫的威胁,比如一种叫非洲猪瘟的传染病,就经常给它们下“死亡通知书”。顺便科普一下,非洲猪瘟在全世界都有,不仅仅是非洲,千万不要地域黑。
科学家经过基因研究发现,正是基因突变导致了非洲猪瘟的顽固流行,于是他们对症下药,利用锌指核酸内切酶技术,对猪的基因进行了编辑。这下子,就算得了非洲猪瘟,小猪们也能很快痊愈,再也不必担心自己死翘翘了。
还有一种叫蓝耳病的传染病,专门祸害猪妈妈和猪宝宝,要么让猪妈妈“断子绝孙”,要么把猪宝宝逼上“黄泉路”。2017年,英国科学家利用基因编辑技术,消灭了蓝耳病毒宿主细胞表面的蛋白CD163,这样一来,病毒就认不出哪个是进入猪细胞的正确路径,自然也就无从下手了。
器官猪:我是人类组织的平价替代品
器官移植是一种常见的现代医疗手段,但是难点在于由谁来提供器官。现在绝大多数的器官来源是志愿者遗体捐献,但其数量远远无法满足病患的需要。科学家想到了和人体生理指标相近的动物,动物能否为人体提供器官呢?
猪是首选,它既是哺乳动物,其器官大小又和人类极为相近。可惜人体有天然的聪明抗体,能识别外来器官的“身份证”,一经发现外来物种基因,就会产生排斥反应。科学家又想到了好办法,我国的赖良学教授为猪修改了基因,敲掉了可被识别的基因,这样就相当于悄悄蒙上了人的抗体的“眼睛”,它再也无法识别那些来自猪身上的器官了。
模式猪:为研究顽疾而生
我们知道,人体神秘而复杂,导致很多疾病至今无法被彻底攻克,比如癌症、艾滋病、糖尿病、阿尔茨海默症等。一旦有人罹患,医生往往也束手无策。
于是科学家往往会选择一些生物物种进行实验,这就是模式动物。对于人类来说,猪是很好的模式动物,所以常常被用以探索某种特定疾病的病理和治疗方案。
比如,亨廷顿舞蹈症是一种顽固的染色体遗传疾病,患者往往带有神经功能障碍,运动、认知和精神都不正常。为了探究这种病,赖良学教授的团队,将亨廷顿舞蹈症基因放入猪的基因中,建立了亨廷顿舞蹈症模式猪,这样研究起来就方便多了。
我想说,用动物做实验,虽然一直遭到动物保护者的强烈反对,但是如果没有它们,当真正威胁生命安全的“杀手”降临,比如疟疾、天花、恶性肿瘤等,我们只剩下“举手投降”了。
最后,向伟大的实验动物致敬!