社交對魚進行交際測試所需的測試設(shè)備首要包括一個通明的Plexiglas十字槽(50×50×10cm，長×寬×高)（圖3e）。水槽的每只臂都被一個Plexiglas墻隔開。在水槽中，隨機挑選的一個末端腔室(其他三個腔室是空位)和中心腔室各包含一個相同處理的個體。轉(zhuǎn)移后，對魚進行2分鐘的習(xí)慣，記錄其行為8分鐘。數(shù)據(jù)剖析中，計算出魚在其同伴(交際圈)鄰近區(qū)域的時刻，作為對同種視覺影響的呼應(yīng)。習(xí)慣漆黑或噪音影響：open-fieldtank被用來評價魚對漆黑或噪音影響的驚嚇反應(yīng)。漆黑和噪聲影響實驗別離進行。簡略地說，連續(xù)的漆黑影響(5分鐘周期)通過放置在通明敞開設(shè)備底部的多個主動開/關(guān)白色LEDs陣列來傳遞。此外，用一個塑料立方體(15×9×0.5cm，長×寬×高)將其提升到100cm的高度，用手將其釋放到堅固的平面上，發(fā)生一系列的噪聲影響(圖5a、b)。用了一個俯視圖照相機來捕捉魚的動作。胚胎顯微注射技術(shù)可向斑馬魚導(dǎo)入外源基因，開展基因功能研究。斑馬魚顯微注射

斑馬魚胚胎的透明性與體外受精特性，使其成為發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的“活的人體顯微鏡”。德國馬普研究所團隊通過單細(xì)胞測序技術(shù)，繪制出斑馬魚胚胎從受精卵到原腸胚期的細(xì)胞命運圖譜，揭示了中胚層細(xì)胞在背腹軸形成中的動態(tài)遷移規(guī)律。研究顯示，特定轉(zhuǎn)錄因子（如Tbx16）通過調(diào)控細(xì)胞黏附分子表達，引導(dǎo)中胚層前體細(xì)胞向預(yù)定區(qū)域聚集，該機制與小鼠胚胎發(fā)育具有保守性，但斑馬魚胚胎因缺乏胎盤屏障，其細(xì)胞遷移速度較哺乳動物快到3-5倍。在基因編輯技術(shù)賦能下，斑馬魚成為研究organ發(fā)生的理想模型。哈佛大學(xué)團隊利用CRISPR-Cas9技術(shù)，在斑馬魚胚胎中同時敲除多個心臟發(fā)育相關(guān)基因（如gata4、nkx2.5），發(fā)現(xiàn)其心臟原基在原腸運動階段即出現(xiàn)融合缺陷，較傳統(tǒng)小鼠模型提前48小時暴露表型。更突破性的是，通過光遺傳學(xué)工具調(diào)控特定神經(jīng)嵴細(xì)胞活性，可實時觀察心臟瓣膜發(fā)育過程中細(xì)胞命運的可塑性，揭示了心臟畸形中“基因-細(xì)胞-組織”的多級調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這些發(fā)現(xiàn)為先天性心臟病早期干預(yù)提供了新的分子靶點。斑馬魚實驗室設(shè)施斑馬魚胚胎對環(huán)境污染物敏感，是生態(tài)毒理學(xué)研究的重要工具。

斑馬魚水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行離不開科學(xué)的日常維護與管理。首先，水質(zhì)監(jiān)測是關(guān)鍵任務(wù)，需定期檢測pH值、氨氮、亞硝酸鹽及溶解氧等關(guān)鍵指標(biāo)，確保水質(zhì)符合斑馬魚生存需求。一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，需立即啟動應(yīng)急處理程序，如增加換水頻率或調(diào)整過濾系統(tǒng)參數(shù)。其次，設(shè)備維護同樣重要，需定期檢查水溫調(diào)控裝置、溶氧供給系統(tǒng)及光照控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時更換老化部件，防止設(shè)備故障導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。此外，斑馬魚的飼養(yǎng)密度也需嚴(yán)格控制，避免過度擁擠導(dǎo)致水質(zhì)惡化或疾病傳播。定期清理魚缸內(nèi)的殘餌與糞便，保持水體清潔，也是維護系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵措施。通過建立完善的維護管理制度，可以確保斑馬魚水系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，為科研工作提供可靠保障。

隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，斑馬魚水系統(tǒng)正經(jīng)歷從“被動維護”到“主動優(yōu)化”的智能化轉(zhuǎn)型。新一代系統(tǒng)集成多參數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)，可實時采集水溫、pH、溶氧、電導(dǎo)率等20余項水質(zhì)指標(biāo)，并通過邊緣計算節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地處理與異常預(yù)警（如溶氧突降觸發(fā)備用氣泵啟動）。結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測水質(zhì)變化趨勢，自動調(diào)整過濾周期或換水頻率，將人工干預(yù)頻率降低80%以上。在行為分析領(lǐng)域，3D攝像頭與深度學(xué)習(xí)模型的結(jié)合使得系統(tǒng)可識別斑馬魚的游動軌跡、社交行為（如群體聚集度）甚至微表情（如鰓蓋開合頻率），為研究社會行為、焦慮模型或疼痛感知提供量化指標(biāo)。此外，3D打印技術(shù)的應(yīng)用使得定制化魚缸、流道等部件成為可能，研究人員可根據(jù)實驗需求快速設(shè)計并打印出符合流體力學(xué)原理的養(yǎng)殖環(huán)境，進一步拓展研究邊界。斑馬魚胚胎發(fā)育迅速，24小時內(nèi)成形，適合用于病理演化過程及病因研究。

斑馬魚作為神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域的“透明實驗室”，其全腦神經(jīng)活動成像技術(shù)正重塑人類對大腦信息編碼的理解。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與香港科技大學(xué)聯(lián)合團隊通過光場成像技術(shù)，起初在斑馬魚幼魚全腦尺度下揭示了神經(jīng)元活動的“尺度不變性”——即使隨機采樣少量神經(jīng)元，仍能捕捉到與整體相似的神經(jīng)活動模式。這一發(fā)現(xiàn)與物理領(lǐng)域的臨界狀態(tài)理論高度契合，表明大腦可能通過分布式編碼機制實現(xiàn)高效信息處理。實驗中，斑馬魚幼魚在捕食和自發(fā)行為期間的全腦鈣成像數(shù)據(jù)顯示，神經(jīng)元群體活動的協(xié)方差譜呈現(xiàn)冪律分布特征，該特性使神經(jīng)科學(xué)家得以用數(shù)學(xué)模型預(yù)測大規(guī)模神經(jīng)元活動的動態(tài)規(guī)律。斑馬魚幼魚全腦神經(jīng)記錄技術(shù)的突破，為腦機接口開發(fā)提供了新思路。研究團隊發(fā)現(xiàn)，斑馬魚大腦在信息處理中表現(xiàn)出明顯的冗余性和魯棒性，這種分布式編碼機制可能有效避免“災(zāi)難性遺忘”問題，即避免因神經(jīng)元損傷或環(huán)境變化導(dǎo)致的信息丟失。該成果不僅為神經(jīng)康復(fù)工程提供了理論框架，還為開發(fā)具備自適應(yīng)能力的人工智能系統(tǒng)奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。斑馬魚作為非哺乳類脊椎動物模型，其基因與人類同源性達87%，使得相關(guān)研究成果在神經(jīng)退行性疾病、癲癇等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化潛力明顯提升。行為學(xué)實驗通過觀察斑馬魚游動軌跡，評估神經(jīng)系統(tǒng)藥物的作用。浙大 斑馬魚平臺

斑馬魚組織再生實驗揭示了組織再生的分子機制，為再生醫(yī)學(xué)提供理論基礎(chǔ)。斑馬魚顯微注射

別的還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，斑馬魚的腦部神經(jīng)元較為簡單和可猜測。這些研究成果證明了斑馬魚合適用作形式動物。現(xiàn)在咱們已經(jīng)知道，斑馬魚的基因與人類基因的相似度到達87%，這意味著在其身上做藥物試驗所得到的結(jié)果在大都情況下也適用于人體。此外，雌性斑馬魚可產(chǎn)卵200枚，胚胎在24小時內(nèi)就可發(fā)育成形，這使得生物學(xué)家能夠在同一代魚身上進行不同的試驗，進而研究病理演化過程并找到病因。正是通過在斑馬魚身上進行的試驗，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，包含人類在內(nèi)的一些脊椎動物之所以產(chǎn)下奇異的雙頭幼仔是因為兩種基因活動紊亂形成的。斑馬魚顯微注射