斑馬魚水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行面臨能耗、水資源消耗與廢棄物處理三大挑戰(zhàn)。以能耗為例，恒溫控制與溶氧供給占系統(tǒng)總能耗的70%以上，傳統(tǒng)電加熱與氣泵方式導(dǎo)致單套系統(tǒng)年耗電量超5000度。針對(duì)這一問(wèn)題，新型系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)回收實(shí)驗(yàn)室空調(diào)廢熱，結(jié)合相變材料蓄熱，將加熱能耗降低40%；溶氧供給則改用微納米氣泡技術(shù)，通過(guò)提高氧傳遞效率減少氣泵運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)一步節(jié)能15%。在水資源循環(huán)方面，系統(tǒng)集成反滲透膜過(guò)濾與紫外線消毒模塊，實(shí)現(xiàn)90%以上的水回用率，單日補(bǔ)水量從傳統(tǒng)系統(tǒng)的200L降至20L以下。廢棄物處理則聚焦于斑馬魚排泄物與殘餌的資源化利用：通過(guò)厭氧發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為沼氣，用于系統(tǒng)部分能耗供應(yīng)；剩余固體經(jīng)堆肥處理后作為實(shí)驗(yàn)室綠植肥料，形成“養(yǎng)殖-廢棄物-能源”的閉環(huán)生態(tài)鏈。斑馬魚心臟再生能力強(qiáng)，是研究心血管修復(fù)機(jī)制的理想動(dòng)物模型。斑馬魚模型構(gòu)建

關(guān)于雌性斑馬魚而言，產(chǎn)卵量是點(diǎn)評(píng)其繁殖力的常用生物目標(biāo)，它與魚類繁殖過(guò)程中的多個(gè)環(huán)節(jié)（卵子發(fā)育、雌雄交配行為、性元素刺激等）相關(guān)，并對(duì)環(huán)境化學(xué)物質(zhì)具有高敏感性，能直接反應(yīng)魚類繁殖力變化。環(huán)境化學(xué)物質(zhì)除了直接對(duì)親代斑馬魚的生殖系統(tǒng)形成損害，還可能對(duì)其子代的正常生長(zhǎng)發(fā)育。卵黃蛋白原在斑馬魚雌魚老練過(guò)程中發(fā)揮重要作用，老練雌魚在體內(nèi)17β-雌二醇的刺激下，由肝臟組成的VTG經(jīng)過(guò)血液抵達(dá)卵巢并加工成卵黃蛋白，促進(jìn)性腺發(fā)育。幼魚和雄魚在正常情況下不組成VTG,但在遭到雌元素和類雌元素刺激時(shí)能組成VTG，導(dǎo)致魚體內(nèi)VTG濃度升高，呈現(xiàn)雌性體征。斑馬魚 養(yǎng)殖系統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可調(diào)控斑馬魚脂肪含量，用于藥品效果實(shí)驗(yàn)，結(jié)果直觀且成本低。

當(dāng)各種內(nèi)源性和外源性DNA損害因子誘發(fā)細(xì)胞DNA鏈斷裂時(shí)，其超螺旋結(jié)構(gòu)受到破壞，在細(xì)胞裂解液作用下，細(xì)胞膜、核膜等膜結(jié)構(gòu)受到破壞，細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、RNA以及其他成分均擴(kuò)散到細(xì)胞裂解液中，而核DNA因?yàn)榉肿恿刻笾荒芰粼谠弧Ｔ谥行詶l件下，DNA可進(jìn)入凝膠發(fā)生搬遷，而在堿性電解質(zhì)的作用下，DNA發(fā)生解螺旋，損害的DNA斷鏈及片段被釋放出來(lái)。因?yàn)檫@些DNA的分子量小且堿變性為單鏈，所以在電泳過(guò)程中帶負(fù)電荷的DNA會(huì)離開(kāi)核DNA向正極搬遷構(gòu)成“彗星”狀圖像，而未受損害的DNA部分保持球形。DNA受損越嚴(yán)重，發(fā)生的斷鏈和斷片越多，長(zhǎng)度也越小，在相同的電泳條件下搬遷的DNA量就愈多，搬遷的距離就愈長(zhǎng)。通過(guò)測(cè)定DNA搬遷部分的光密度或搬遷長(zhǎng)度就可以測(cè)定單個(gè)細(xì)胞DNA損害程度，然后確認(rèn)受試物的作用劑量與DNA損害效應(yīng)的聯(lián)系。彗星試驗(yàn)檢測(cè)低濃度基因毒物具有高靈敏性，研究的細(xì)胞不需處于有絲分裂期。一起，這種技術(shù)只需要少數(shù)細(xì)胞。

現(xiàn)代斑馬魚過(guò)濾系統(tǒng)逐漸向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。例如，集中式控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)pH值、溶氧度、電導(dǎo)率等參數(shù)，并在異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警或啟動(dòng)備用設(shè)備。磁力感應(yīng)水電分離循環(huán)泵確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，減少漏電風(fēng)險(xiǎn)。水位自動(dòng)平衡及低水位報(bào)警功能可防止干燒，保護(hù)魚類的安全。一些高級(jí)系統(tǒng)還配備制冷或加熱功能，自動(dòng)調(diào)控水溫至26-28℃（斑馬魚適宜生長(zhǎng)溫度）。例如，某自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可遠(yuǎn)程監(jiān)控水質(zhì)參數(shù)，及時(shí)調(diào)整過(guò)濾強(qiáng)度，極大提升了養(yǎng)殖效率。光遺傳技術(shù)操控斑馬魚神經(jīng)元，研究神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)路徑。

斑馬魚胚胎的透明特性與快速發(fā)育周期，使其成為藥物安全性與功效測(cè)試的“天然篩選器”。以HBN品牌為例，其美白功效驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向斑馬魚胚胎注射黑色素合成相關(guān)基因的抑制劑，結(jié)合顯微成像技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)胚胎體表色素沉著變化，成功建立美白活性成分的高通量篩選平臺(tái)。該平臺(tái)可在72小時(shí)內(nèi)完成從化合物暴露到表型分析的全流程，較傳統(tǒng)哺乳動(dòng)物模型效率提升30倍以上。斑馬魚胚胎對(duì)有害物質(zhì)的敏感性較小鼠模型高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，使得早期毒性篩查結(jié)果更具預(yù)測(cè)價(jià)值。斑馬魚繁殖能力強(qiáng)，適合大規(guī)模實(shí)驗(yàn)，提高了實(shí)驗(yàn)效率。上海斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)

胚胎顯微注射技術(shù)可向斑馬魚導(dǎo)入外源基因，開(kāi)展基因功能研究。斑馬魚模型構(gòu)建

測(cè)驗(yàn)斑馬魚的行為和認(rèn)知才能：在多孔板試驗(yàn)中，能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚在多孔板試驗(yàn)中，能夠測(cè)驗(yàn)斑馬魚的行為和認(rèn)知才能，經(jīng)過(guò)記載它們的行為和反應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)和回憶才能，以及對(duì)環(huán)境的感知才能。例如，能夠記載斑馬魚幼魚經(jīng)過(guò)多孔板的時(shí)刻、路徑、錯(cuò)誤次數(shù)和成功率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠用來(lái)評(píng)價(jià)幼魚對(duì)迷宮的回憶才能和學(xué)習(xí)才能。經(jīng)過(guò)屢次試驗(yàn)，還能夠評(píng)價(jià)幼魚的長(zhǎng)期學(xué)習(xí)和回憶才能。一起，能夠在多孔板的不同方位放置食物，以測(cè)驗(yàn)斑馬魚對(duì)環(huán)境的感知才能。此外，多孔板試驗(yàn)還可以用于評(píng)價(jià)斑馬魚的心情和行為反響。例如，在試驗(yàn)中加入一些壓力因素，例如模擬掠食者等，以測(cè)驗(yàn)斑馬魚的心情和應(yīng)激反響。這些數(shù)據(jù)可以用來(lái)研究斑馬魚的神經(jīng)生物學(xué)和行為。總的來(lái)說(shuō)，多孔板試驗(yàn)是一種有效的辦法，可用于測(cè)驗(yàn)斑馬魚幼魚的行為和認(rèn)知能力。它可以用于研究斑馬魚的學(xué)習(xí)、記憶、感知和心情等方面，為研究斑馬魚的神經(jīng)生物學(xué)和行為供給了一個(gè)有用的工具。斑馬魚模型構(gòu)建