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吉奥蓝图
第一部分 疾病动物模型
一、肿瘤动物模型
根据肿瘤动物模型的制备方法或者来源分为三大类
1.自发性肿瘤动物模型
优点:发病机制及机理较接近人。
缺点:数量及种类非常有限,无法满足实验的需要。
2.诱发性肿瘤动物模型
优点:发病机制及机理也较接近人。
缺点:几乎所有诱发剂对人体都有很大的毒性,对实验人员存在较大的风险;实验周期非常长,且诱发成功的时间不一致,无法在同一条件下大批量实验。
3.移植性肿瘤动物模型
优点:可以在同一条件下大批量移植,实验周期较短,对动物的治病机制亦与人类相似,已成为目前应用最为广泛的造模方法。
| 模型类型 | 移植部位 | 细胞类别 |
| 肺癌 | 肺脏、皮下 | |
| 胰腺癌 | 胰腺、脾脏、皮下 | |
| 结肠癌 | 结肠壁皮下 | |
| 肝癌 | 门静脉、肝脏、皮下 | |
| 胃癌 | 胃体、皮下、腹腔 | |
| 直肠癌 | 直肠壁、皮下 | |
| 乳腺癌 | 乳腺、皮下 | |
| 肾癌 | 肾实质、肾被膜、皮下 | |
| 膀胱癌 | 膀胱壁、皮下 | |
| 黑色素瘤 | 皮下 | |
| 多发性骨髓瘤 | 骨髓腔、血管内、皮下 |
二、其它疾病动物模型
| 模型种类 | |
| 糖尿病 | 1.自发性 动物自然发生的疾病, 与人类某种疾病有相似之处 ,或通过遗传育种培养而保留下来的疾病动物。db /db 小鼠由 C57BL KsJ 近亲交配株常染色体隐性遗传衍化而来 ,属 2 型糖尿病模 型。一个月时开始贪食及发胖, 继而产生高 血糖、高血胰岛素, 胰高血糖素也升高。 2.诱发性 通过化学药物特异性破坏胰岛β 细胞,最常用的药物有链脲佐菌素和四氧嘧啶,具有造模 稳定,快速。 |
| 肝损伤 | 导致的肝损伤主要有化学性肝损伤、药 物性肝损伤、免疫性肝损伤和酒精性肝损伤等类 型,其临床表现为肝坏死、脂肪肝、肝纤维化、肝硬 化以及肝癌等。 1.化学性 常用化学性肝毒物质有四氯化碳 (CCl4 )、氨基半乳糖(D-gal)、硫代乙酰胺、黄曲霉 素等。 2.药物性 对乙酰氨基酚、异烟肼、环孢素 A、四环素和雷公藤等。 3.免疫性 卡介苗(BCG)加脂多糖(LPS)诱导法,刀豆蛋白 A(ConA)诱导法。 4.酒精性 动物过量饮酒可造成 肝脏不同程度的损害,轻度发展为脂 肪肝、肝纤维化 ,重度可发展为肝硬变或肝细胞癌。 |
| 脂肪肝 | 脂肪肝成为国内高发疾病, 普通人群的发病率约为 10%左右, 已出现逐年升高的趋势。目前最常用的方法是高脂饮食,该方法简便、 重复性好、 价格低廉、 动物死亡 率低、 复制率高。 |
| 乙肝 | 通过显微注射法将HBV 基因组注入核内,建立血清中可稳定复制和表达 HBsAg 的 HBV 转基因小 鼠 。可用于开展抗病毒药物和乙 肝发病机制的研究工作。 |
| 脊髓损伤 | 脊髓损伤是一种致残率很高的疾 病, 给家庭、社会均带来沉重的负担。 随着工业、建筑业和交通 运输的飞速发展, 脊髓损伤患者数量呈逐年上升趋势。常用的造模方法有以下几种: 1)脊髓撞击伤模型 2)脊髓压迫伤模型 3)脊髓横断损伤 4)脊髓牵拉损伤模型 5)脊髓缺血性损伤 |
| 脑中风 | 脑中风是又称脑血管意外,是世界上最重要的致死性疾病之一。以脑部缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的疾病,具有极高的病死率和致残率,主要分为出血性脑中风和缺血性脑中风,以脑梗塞最为常见。 1.缺血性 线栓法、开颅电凝法、光化学法、微栓子栓塞法、去除大鼠脑左侧皮层血管法 2.出血性 自体血注入法、自发性、胶原酶注入法 |
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文献和实验与 ZIKV 病毒之间存在联系。尽管当时可以在小头畸形胎儿组织中检测到 ZIKV 病毒,但 ZIKV 可能损害大脑发育的机制仍不清楚。因此许多研究使用了 3D 脑类器官模型,揭示了 ZIKV 感染对人脑发育的影响。【3】 大脑类器官技术的历史较短,仍处于起步阶段。就细胞和分子组成而言,目前用于产生类脑器官的方案可以模仿妊娠中期左右的人类胎儿的大脑结构。由于类脑器官没有带血管的循环系统,所以它主要依靠来自培养基的简单扩散来供应气体和营养。当长时间培养时,由于缺乏氧气和营养,类器官中的大量细胞发生凋亡
有很多种,其中作为 3D 模型的垂体(瘤)类器官通常是由 PSCs 或垂体干细胞衍生而来的,这两种不同来源的类器官作为研究垂体生物学的工具,各自具有优点和特定的应用范围(表 1)。垂体干细胞衍生的类器官模型最适合于研究出生后垂体干细胞生物学,包括表型、调节和激活分子网络的深入表征。然而,获得人类正常垂体组织是非常困难的,相比之下,人垂体瘤样本更容易从外科手术中获得,进而培养成肿瘤类器官模型;而 PSCs 衍生的技术更适合于开发遗传疾病模型【4】。 表 1.体外垂体研究模型的利弊分析【4】
类器官扩增和分化 13、将 HM 培养基吸出,用 PBS 清洗后,加入 EM 培养基,放置在 37℃,5% 低氧的培养箱中培养 4 天进行类器官扩增。 14、随后用 DM 培养基进行换液,放置在 37℃,5%CO2 的培养箱中培养 6 天,完成进一步分化。 图 2. 扩增培养基(EM)和分化培养基(DM)孵育后的肝类器官免疫荧光图【2】 肝类器官应用前景 类器官是一种能够进行体外更新和自组装的模型,相比于传统的二维(2D)细胞培养,类器官的生长环境更贴合生理条件。3D 培养的肝类器官可以用于
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