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果蝇是害虫?它的其他用途你知道吗?

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  • 2018-7-26 15:32
  • medicilon 发表于 2019-10-8 13:41:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
    对于大多数果农来说,提起果蝇不免“谈蝇色变”,恨得牙痒痒:果蝇可以危害多种瓜果蔬菜且繁殖力强。果蝇成虫对瓜果香甜味和黄色有趋性,被它们危害的果实地方先腐烂,会失去食用价值和经济价值,影响品质和市场销售。可是果蝇不仅仅是害虫,它还是生物实验的明星:对于医药研发者来说,果蝇是一种重要的药物筛选模型,可以服务于早期的药物筛选和初步的机理研究;对于科学家来说,小果蝇可以感觉到室内空气污染异常反应,可以作为空气污染的小童军。

    1、果蝇的危害

    果蝇属双翅目、实蝇科,种类很多,如在生物学研究中广泛应用的功能强大的模式生物黑腹果蝇,它在上个世纪对科学领域作出了极大的贡献。作为一种害虫,果蝇主要危害梨、柿子、樱桃、石榴、桃等多种水果,还危害南瓜、甜瓜等瓜菜。虽然果蝇和我们平常看见的家蝇不一样,它只是寄生在果实中,只在水果上活动,基本不会产生病菌,且人食用幼虫无害,但会给消费者造成心理阴影。这种危害水果和蔬菜的小动物,还是一种做生物实验的最佳生物,研究者多利用黑腹果蝇作为模式生物,建立药物筛选模型。

    2、果蝇可以作为药物研发的工具

    采用模式生物如动物线虫、果蝇、斑马鱼还有小鼠等建立药物筛选模型,是介于传统体外药物筛选和临床哺乳动物药物筛选的非常实用的模型,可以在生理条件下进行高通量筛选。有研究者发现利用荧光标记的转基因果蝇模型来筛选抗肿瘤药物,具有花费少、样品用量少,和能够提供活体动物体内的生理环境等优点,可以帮助医药研发人员快速有效地实现筛选工作。

    药物筛选模型是一种用于证明某种物质具有药理活性的实验,包括基于整体动物水平、基于分子水平的药物筛选模型和基于细胞水平药物筛选模型。美迪西在抗肿瘤、免疫性疾病、抗炎、心血管疾病、镇痛和糖尿病等研究领域建立了相对成熟的药物筛选模型,既包括微量、快速、高自动化的新型高通量初筛模型,又包括深入筛选的各级复筛模型,形成了高效、多层次的新药筛选平台。

    和小白鼠类似,果蝇对于科研实验有着明显的优点,首先它饲养容易,用一只牛奶瓶,放一些捣烂的柿子,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。其次果蝇繁殖也快,在25℃左右温度下十天左右就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。也有报道称用果蝇作为新药筛选模型可能具有以下优点:

    (1)动物体积小,数目大,成本低,适宜直接做大规模筛选;

    (2)活体动物筛选可以检验药物的毒性、副作用;

    (3)果蝇研究有很多遗传学工具,可以快速准确地知道药物的基本作用机理以及药物与基因背景之间的关系,为进一步优化药物提供线索。

    然而科学家们也发现用果蝇筛选药物也存在一些缺点:

    (1)昆虫的肠胃酸碱度以及吸收食物的途径与哺乳动物差别较大;

    (2)果蝇皮层长出来的肿瘤与哺乳动物的肿瘤还是有很多不同点的,例如果蝇肿瘤是二维的,没有血管;

    (3)癌基因突变后所扰动的基因网络在果蝇和哺乳动物中也会有不小的差别,药物能在果蝇里能把癌基因激活的下游途径堵死,但在人的肿瘤里则不一定。

    果蝇是一种真核多细胞生物,它的生存期短、繁殖量大、饲养方便而且反应灵敏,且果蝇的代谢系统、生理功能、生长发育等同哺乳动物基本相似,对空气质量非常敏感。所以在进行环境污染物对健康危害等方面的综合性影响研究时可以将其作为一种生物材料。

    3、果蝇可以监测室内空气污染

    新装修的房间内,存在着甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物、放射性元素等,有研究者用黑腹果蝇的生存试验研究居室装潢环境污染对黑腹果蝇寿命的影响[1]。方法是收集 8h内羽化而未交配的果蝇进行雌雄分组,每个观察点雌雄果蝇各 40只,共 10个观察点。每2d记录果蝇存活数,每4d更换培养基,直至果蝇全部死亡。

    结果在对照组的雌雄果蝇平均寿命分别为49.72±11.5 3d和 53 .2 0± 10.86d;而实验各组果蝇平均寿命均明显缩短 (P均<0.001),其中雌果 1蝇寿命缩短至 23~37d不等,雄果蝇的寿命缩短至 23~35d不等,雌雄之间无显著性差异 (P> 0 .0 5 )。因此研究结果发现,新装潢居室环境污染有明显缩短果蝇寿命的作用。室内空气污染对人体危害较大,果蝇的异常表现能反应室内空气污染。

    毫无疑问果蝇是一种害虫,但是同时它一种可以用于建立药物筛选模型的模式生物,也是一种很好的可以用于研究环境污染物对健康危害等方面的综合性影响的生物材料。作为一种药物筛选模型,果蝇的应用较多,而作为一种检测室内空气污染的生物模型,尚处于研究阶段,还需要完善。

    [1] 果蝇生物模型在室内空气污染监测中的应用[J].


    临床药师网,伴你一起成长!微信公众号:clinphar2007

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    cry
    还木有人打赏~
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