一、服务概况
嘉美生物感官系统实验服务是围绕视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉(躯体感觉)等感觉器官相关疾病机制研究、药物研发与安全性评价等需求建立的一站式科研与临床前CRO服务平台。感官系统涵盖眼、耳、鼻(嗅觉上皮)、舌(味蕾)、皮肤及背根神经节(DRG)等感觉神经结构,疾病类型包括视网膜病变、青光眼、白内障、感音神经性耳聋、耳鸣、嗅觉障碍、味觉异常、神经病理性疼痛等。
该服务整合了动物实验平台、细胞培养平台、类器官研究平台和基础检测平台四大技术模块,可覆盖从分子、细胞、组织到整体动物水平的全链条研究需求。部分专业化CRO平台拥有国际领先的眼科、耳科检测设备,在感官系统临床前药物评价领域积累了丰富的实践经验。
二、动物实验平台
(一)技术原理
感官系统动物实验的核心是通过手术(视神经钳夹、鼓膜穿刺)、化学药物(链脲佐菌素、顺铂诱导)、物理损伤(噪声暴露、光损伤)或基因编辑等手段,在动物身上复制出模拟人类感官系统疾病病理特征的模型。在此基础上进行功能检测(视觉电生理、听觉脑干反应、行为学评估)、组织病理分析及药效学评价。
(二)服务内容
1.眼科疾病模型:高眼压动物模型(前房注射微球诱导/巩膜静脉结扎);视神经钳夹伤动物模型;视网膜急性缺血再灌注动物模型;视网膜新生血管增生(VEGF)模型;视网膜色素变性(Pde6b)模型;角膜新生血管模型;白内障模型(兔/猴);脉络膜新生血管(CNV)模型、年龄相关性黄斑变性(AMD)模型。
2.听觉/耳科疾病模型:耳毒性药物诱导听力损伤(顺铂诱导CIHL、氨基糖苷类抗生素诱导AIHL);噪声诱导听力损伤模型(NIHL);年龄相关性听力损伤模型(ARHL);遗传性听力损伤模型(转基因动物);早发性/迟发性耳聋动物模型。
3.嗅觉/味觉模型:嗅球摘除模型(大鼠/小鼠);味觉类器官动物模型(非人灵长类)
4.躯体感觉/疼痛模型:神经病理性疼痛模型(慢性坐骨神经缩窄性损伤CCI、脊神经结扎SNL);炎症痛模型(完全弗氏佐剂CFA诱导)。
5.给药与取材:眼部:玻璃体腔注射、脉络膜上腔注射、前房注射;耳部:鼓膜穿刺、圆窗给药、半规管给药、耳蜗造口;眼、耳蜗、视网膜、嗅球、舌、皮肤、DRG等组织及血液、脑脊液等样本取材。
6.功能检测:视觉:视网膜电生理(ERG)、视觉诱发电位(VEP)、OCT成像、荧光眼底造影;听觉:听性脑干反应(ABR)、畸变产物耳声发射(DPOAE);行为学:von Frey触觉/痛觉测量、热板实验、前庭眼动检测(VOR)。
7.组织病理检测:视网膜铺片染色、耳蜗迷路铺片及免疫荧光、耳蜗冰冻/石蜡切片及免疫组化。
(三)适用动物种类
涵盖小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、小型猪、猴、非人灵长类等。SPF级动物实验平台可提供标准化饲养、手术造模及检测服务。
(四)应用领域
1.眼科、耳科新药的临床前药效评价
2.感官系统疾病的发病机制研究
3.基因治疗(如AAV基因替代疗法)的效果验证
4.药物内耳/视网膜毒性筛查
三、细胞培养平台
(一)技术原理
感官系统细胞实验的核心是在体外模拟视网膜感光细胞、耳蜗毛细胞、嗅觉神经元、味蕾细胞、背根神经节感觉神经元等感觉细胞的生长、分化及功能维持过程。通过原代细胞分离培养、细胞系扩增或干细胞定向分化等技术,获取高纯度的特定感觉细胞类型,在此基础上开展细胞层面的功能研究、药物筛选及机制探索。
(二)服务内容
1.视网膜细胞:视网膜感光细胞、视网膜神经节细胞、视网膜色素上皮细胞等的分离与培养。
2.耳蜗细胞:耳蜗毛细胞(I型/II型毛细胞)、螺旋神经节神经元(SGNs)的培养。
3.背根神经节细胞:原代DRG感觉神经元的分离与培养,包含伤害感受器、机械感受器、本体感受器等亚型。
4.嗅觉/味觉细胞:嗅觉上皮细胞、味蕾细胞的分离与培养。
5.细胞功能检测:钙成像(神经元兴奋性检测)、膜片钳电生理记录、细胞增殖/凋亡检测。
(三)细胞类型覆盖
1.视觉:视网膜感光细胞(视杆/视锥细胞)、视网膜神经节细胞、视网膜色素上皮细胞
2.听觉:耳蜗毛细胞、螺旋神经节神经元
3.躯体感觉:DRG感觉神经元(伤害感受器、机械感受器、本体感受器)
4.化学感觉:嗅觉受体神经元、味觉受体细胞
(四)应用领域
1.感官系统疾病的细胞机制研究
2.感官保护药物的体外筛选
3.感觉神经元发育与再生研究
4.药物神经毒性体外评估
四、类器官研究平台
(一)技术原理
感官系统类器官是在体外利用多能干细胞(iPSC/ESC)经定向分化诱导形成的三维细胞簇,能够模拟人体感觉器官(视网膜、耳蜗、DRG等)的细胞组成与空间结构。与传统的2D细胞培养相比,类器官具有更高的仿生性,能更真实地反映人体内的生理与病理过程。视网膜类器官可通过3D干细胞体外分化,形成拥有完整的各亚型视网膜细胞和经典的视网膜分层结构。
(二)服务内容
1.视网膜类器官:人iPSC来源的视网膜类器官构建,包含视杆细胞、视锥细胞、视网膜神经节细胞、视网膜色素上皮细胞、双极细胞等多种细胞类型。
2.耳蜗类器官:人iPSC来源的耳蜗类器官构建,包含I型/II型毛细胞、耳蜗内毛细胞等。
3.DRG类器官:人iPSC来源的背根神经节类器官(hDRGO),包含伤害感受器、机械感受器、本体感受器及卫星胶质细胞、Schwann细胞。
4.内脏感觉神经节类器官:人iPSC来源的结状神经节类器官(VSGO),表达GLP1R、CCKAR、TRPV1等功能性受体。
5.味觉类器官:非人灵长类来源的味觉类器官构建。
6.类器官鉴定:免疫组化/免疫细胞化学、空间转录组学、钙成像、电生理学。
7.类器官药物筛选:基于感觉类器官的新型镇痛药、神经保护剂筛选。
(三)适用类器官类型
涵盖视网膜类器官、耳蜗类器官、DRG类器官、内脏感觉神经节类器官、味觉类器官等感官组织来源的类器官构建服务。
(四)应用领域
1.视网膜病变、耳聋、神经病理性疼痛等疾病的3D疾病模型构建
2.个体化类器官药物筛选与精准医疗
3.感觉神经元发育与分化机制研究
4.基因编辑类器官用于致病机制探究
五、基础检测平台
(一)技术原理
基础检测平台为动物实验、细胞实验和类器官研究提供配套的分子、细胞、组织和功能水平的分析检测服务,通过多种检测技术的联合应用,对感官系统样本进行多维度、多层次的定性与定量分析。
(二)服务内容
1.视觉功能检测:视网膜电生理(ERG/PERG);视觉诱发电位(VEP/VEP/STR);光学相干断层扫描(OCT);眼底相+荧光造影;屈光度检测;眼压检测;眼轴检测;视觉水迷宫、视觉明暗箱、OptoTrack小动物视觉刺激动态跟踪。
2.听觉功能检测:听性脑干反应(ABR,4k-32k全频域覆盖);畸变产物耳声发射(DPOAE);鼓室图(中耳顺应性及中耳压)。
3.躯体感觉/行为学检测 von Frey纤毛机械刺激针(触觉/痛觉阈测量);热板实验(热痛阈);承重不对称性检测;前脉冲抑制(PPI);前庭眼动检测系统(VOR)
4.分子生物学检测:qPCR(基因表达定量)、Western Blot、ELISA。
5.组织病理学检测:H&E染色、免疫组化(IHC)、免疫荧光染色;视网膜铺片染色;耳蜗迷路铺片及免疫荧光;耳蜗冰冻/石蜡切片。
6.药代动力学检测:系统PK、局部PK(外淋巴液、耳蜗等)。
(三)应用领域
1.感官系统疾病生物标志物的筛选与验证
2.眼科/耳科基因治疗产品的功能评价
3.药物感官毒性的全面评估
4.临床前药效评价的检测支持
六、常见问题(FAQ)
Q1:感官系统疾病动物模型主要有哪些类型?如何选择?
A:感官系统动物模型主要分为四类:①手术模型——视神经钳夹伤(眼科)、鼓膜穿刺(耳科)、嗅球摘除(嗅觉)、CCI/SNL(疼痛);②化学/药物诱导模型——STZ诱导糖尿病视网膜病变、顺铂/氨基糖苷类诱导听力损伤、前房注射微球诱导高眼压;③物理损伤模型——噪声暴露诱导听力损伤(NIHL)、光损伤诱导视网膜变性;④基因编辑模型——视网膜色素变性(Pde6b)、遗传性耳聋模型。选择时需根据研究目的(机制探索vs药效评价)、实验周期及预算综合评估。
Q2:眼科药效评价服务主要包括哪些内容?
A:眼科药效评价服务可提供从眼科疾病模型构建、眼部注射给药(前房/玻璃体腔/脉络膜上腔注射)、眼部活体表型检测(ERG、OCT、荧光眼底造影、眼压检测)到组织病理学分析和分子检测的全流程服务。
Q3:听觉功能检测中ABR和DPOAE分别检测什么?
A:ABR(听性脑干反应) 是评估听觉功能的“金标准”,通过捕捉声音刺激下脑干电信号(I-V波峰特征),用于耳聋机制研究、基因治疗效果验证及药物内耳毒性筛查。DPOAE(畸变产物耳声发射) 用于评估耳蜗外毛细胞功能。两者同样用于人类(特别是新生儿听力筛查),便于将临床前动物研究结果转化为临床应用。
Q4:感官系统类器官主要包括哪些类型?各有何应用?
A:主要包括:①视网膜类器官——包含完整的各亚型视网膜细胞和经典分层结构,用于视网膜病变机制研究和药物筛选;②耳蜗类器官——包含I型/II型毛细胞等,用于耳聋机制和毛细胞再生研究;③DRG类器官——包含伤害感受器、机械感受器、本体感受器等多种感觉神经元亚型,用于疼痛机制研究和镇痛药筛选;④味觉类器官——用于味觉生物学和化学感知研究。
Q5:感官系统实验服务的参考价格和周期是多少?
A:价格因服务类型和动物种类差异较大。服务周期方面,简单行为学/电生理检测约1-2周;动物模型构建与药效评价通常需1-3个月;类器官构建与分化需4-8周。建议提前与嘉美生物沟通具体方案,获取详细报价和时间安排。
注:实际价格及周期可能因动物种类、模型复杂度、检测项目等不同而有所差异,具体以实际询价和合同为准。感官系统实验涉及精细手术操作(眼部注射、耳部给药、神经显微手术)、电生理记录及类器官构建等复杂操作,实验结果可能受多种因素影响,嘉美生物保证实验操作的专业性与数据的真实性,但对特定结果是否符合预期不做绝对承诺。




