在未涉及正文分析介紹及闡述之前，首先給大家分享一個(ge) 關(guan) 於(yu) 斑馬魚研究的框架圖：

從(cong) 框架圖可以看出，該研究的目的及主要思路是：評估福美鋅（ziram）對斑馬魚發育的影響，主要從(cong) 形態學、行為(wei) 、生理學和分子四大方麵來進行探討。毋庸置疑，這也是今天將與(yu) 大家分享的一篇使用Noldus（諾達思）的DanioVision(斑馬魚行為(wei) 軌跡跟蹤係統)進行斑馬魚研究與(yu) 分析的文章，發表於(yu) 2018年9月。研究著重強調以下幾點：

• 探討了福美鋅（ziram）殺菌劑的毒性對斑馬魚胚胎發育的影響；
• 測量了線粒體生物能量學、幼魚行為和基因表達；
• 當福美鋅（ziram）濃度>100nM時,會引起致命性、發育性缺陷和脊索畸形；
• 暴露於亞致死劑量1nM和10nM 7天之後，幼魚行為開始發生變化。

關於福美鋅（ziram）

福美鋅（ziram）是一種廣譜農(nong) 藥\殺蟲劑，化學上稱之為(wei) ：二甲基二硫代氨基甲酸鋅 (Houeto et al., 1995; Kanchi et al., 2014)，可用作殺蟲劑或殺菌劑。1960年在美國注冊(ce) ，用於(yu) 控製蘋果和梨子的黑星病、桃子的卷葉病、西紅柿的炭疽病和早疾病 (US EPA, 2004)。

福美鋅（ziram）與(yu) 環境和人類健康密切相關(guan) ，這就需要進一步研究其在非靶標生物和人類中的毒性及作用機製。譬如，流行性病學研究表明，單獨使用福美鋅（ziram）或與(yu) 其它農(nong) 藥結合起來使用後，與(yu) 神經退行性疾病相關(guan) ，如帕金森疾病 (Fitzmaurice et al., 2014; Rhodes et al., 2013; Wang et al., 2011)。福美鋅吞食有害、吸入有高毒性、刺激呼吸係統、對眼睛有嚴(yan) 重傷(shang) 害，對水生生物有*的毒性，可能對水體(ti) 環境產(chan) 生長期不良影響。

因此，量化ziram這類殺菌劑的負麵影響，有利於(yu) 更好地掌握它們(men) 與(yu) 神經性退行疾病之間的關(guan) 係，從(cong) 而更好地對毒理、藥理進行研究。

斑馬魚作為模式動物的優勢

斑馬魚是評估神經毒性及神經行為(wei) 毒性的模式動物，因為(wei) 它是發展很迅速的脊椎動物，有良好的神經遞質係統 (Panula et al., 2010)，此外，斑馬魚早期生長階段對環境汙染和藥物比較敏感(Jin et al., 2009; Schulz et al., 2010)。

斑馬魚基因與(yu) 人類基因的相似度達到87%，這意味著在其身上做藥物實驗所得到的結果在多數情況下也適用於(yu) 人體(ti) ；再加上其胚胎是透明的，更容易觀察到藥物對其體(ti) 內(nei) 器官的影響。

已有研究探討過福美鋅（ziram）對斑馬魚幼魚行為(wei) 的影響(Lulla et al., 2016)。但研究的具體(ti) 內(nei) 容和深度與(yu) 本研究不同，本研究是從(cong) 深度、廣度兩(liang) 方麵將福美鋅（ziram）對斑馬魚胚胎發育的影響詮釋的。

主要研究結果

斑馬魚行為(wei) 軌跡跟蹤係統 (DanioVision) 是一個(ge) 完整解決(jue) 方案，由 DanioVision 觀察箱、溫控模塊， 以及預裝於(yu) 計算機的 EthoVision XT 組成。該係統是用於(yu) 斑馬魚或其他極小型動物高通量追蹤 的創新係統。借助 Noldus 的動物運動軌跡跟蹤係統可同時在多孔板高精度追蹤多達96隻動物。

本研究就是使用了該係統，通過96孔板對斑馬魚在光區、暗區的活動及行為(wei) 進行觀察和分析，再結合其他分析工具和方法，終得到研究結果。

表1

表1為(wei) 在96h之後斑馬魚胚胎中福美鋅（Ziram）的LC₅₀值，從(cong) 表1數據結果，我們(men) 可以看出96h時LC₅₀ 為(wei) 1082.54（相當於(yu) 0.33 mg/L），表明福美鋅（Ziram）對斑馬魚胚胎具有較高的毒性。

圖1

圖1為(wei) 96h之後福美鋅（ziram）引起的斑馬魚胚胎的死亡率和發育障礙情況。其中A為(wei) 受精24,48,72和96h胚胎的累計死亡率；B為(wei) 受精72和96h胚胎的累計孵化率；C為(wei) 受精48,72和96h胚胎20s內(nei) 的心跳；D為(wei) 受精48,72和96h胚胎的脊索畸變率。從(cong) 圖1可以看出：

1、斑馬魚受精96h時對照組與(yu) 福美鋅（ziram）濃度為(wei) 1nM和10nM條件下的死亡率、孵化率、心跳和脊索畸變率無明顯差異。相反地，福美鋅（ziram）濃度為(wei) 100nM和1000nM時，對照組與(yu) 實驗組在這些方麵有明顯差異。

2、福美鋅（ziram）濃度為(wei) 100nM，斑馬魚受精72h和96h時，對照組與(yu) 實驗組的累計死亡率有顯著差異（圖1A）；此外，福美鋅（ziram）濃度為(wei) 1000nM，斑馬魚受精24h時，對照組與(yu) 實驗組的累計死亡率也有顯著差異（圖1A）。

3、與(yu) 對照組相比，福美鋅（ziram）濃度為(wei) 100nM、1000nM，斑馬魚受精72h和96h時，累計孵化率顯著下降（圖1B）。在高劑量1000nM條件下，實驗組累計孵化率要比對照組少4倍左右。同時還評估了斑馬魚在受精48,72和96h時的心跳（圖1C）。福美鋅（ziram）濃度為(wei) 100nM、1000nM，斑馬魚受精48h,72h和96h時, 與(yu) 對照組相比，心跳顯著減少（圖1C）。福美鋅（Ziram）濃度為(wei) 100nM、1000nM，脊索畸變率隨著時間的增加而上升（圖1D）。

圖2

圖2為(wei) 斑馬魚受精72h和96h，福美鋅（Ziram）濃度為(wei) 100nM、1000nM代表性圖片。A和D（對照組）；B和E（100nM Ziram ）、C和F為(wei) 實驗組（1000nM Ziram ）。從(cong) 圖2可得知：

斑馬魚受精受精72h和96h時，福美鋅（Ziram）濃度為(wei) 100nM、1000nM福美鋅（Ziram），有嚴(yan) 重的脊索畸變（圖2）,紅色箭頭為(wei) 畸變的具體(ti) 位置，實驗組斑馬魚脊索嚴(yan) 重扭曲。

圖3

圖3為(wei) 斑馬魚幼魚在福美鋅（ziram）濃度為(wei) 10nM時的行為(wei) 反應（7天觀察）。A為(wei) 60min內(nei) 的總活動；B為(wei) 60min內(nei) 的運動速度；C為(wei) 60min內(nei) 光區與(yu) 暗區的運動距離；D為(wei) 60min內(nei) 光區與(yu) 暗區的運動速度；E為(wei) 每15min移動的總距離；F為(wei) 在暗區的平均時間；G為(wei) 每15min在暗區的頻率；H為(wei) 每15min在暗區的累計時間。

研究對不同胚胎使用相同劑量進行了實驗。實驗結果表明，與(yu) 對照組相比，福美鋅（ziram）濃度為(wei) 10nM時,實驗組的斑馬魚幼魚活動顯著增加。（圖3A）；斑馬魚幼魚在光區的移動速度顯著提高（圖3D）；總活動距離在第二個(ge) 15min顯著增多（圖3E）。

相反地，與(yu) 對照組相比， 1nM、10nM福美鋅濃度導致斑馬魚幼魚在暗區的第二個(ge) 15min的平均時間明顯減少；但光/暗區的總速度、距離，暗區運動速度、頻率、累計時間方麵沒有發生顯著變化（圖3B、C、D、G、H）。

以上便是給大家介紹的該研究的主要研究結果（其它研究結果可向我們(men) 獲取相關(guan) 文獻進一步了解），從(cong) 上述內(nei) 容可以看出，福美鋅（ziram）對斑馬魚的影響是極其深遠的（從(cong) 形態學方麵到具體(ti) 的行為(wei) 活動反應）。一句話概括來說就是：福美鋅（ziram）的毒性對斑馬魚胚胎發育有負麵影響，具體(ti) 體(ti) 現如上文詳細闡述的內(nei) 容。

該研究結果進一步驗證了以往的研究結果，豐(feng) 富了斑馬魚研究領域的內(nei) 容，為(wei) 斑馬魚進一步研究開拓了新的思路。

參考文獻

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