引言

生命探索，實驗先行！人類探索生命科學、健康美麗的奧秘，離不開實驗動物與動物實驗。當前，布局多元化實驗平臺，已成為國內眾多科研院所突破科學前沿和關鍵核心技術的堅實底座”，也成為激發科研院所創新“裂變”的重要舉措。

近年來，環特生物助力中國農業科學院農產品加工研究所、中國農業科學院飼料研究所等斑馬魚研究平臺建設，并攜手中國農科院質標所共同創建了“農業農村部農產品質量標準研究中心生物評價實驗室”，先后為中國農科院多個研究所搭建了斑馬魚養殖系統、斑馬魚實驗操作系統，用于開展農產品加工過程質量與安全研究、食品營養與功能因子研究、飼料及農畜等產品安全風險監測，以及主要高危農業有害生物的核心與關鍵技術突破等，加速科研成果轉化，引領科學研究與技術創新，發展農產品生物安全科學的新理論、新方法和新途徑。

圖1 中國農業科學院飼料研究所斑馬魚魚房一角

應用背景?

斑馬魚，由于其發育、代謝與哺乳動物高度相似，基因與人類同源性高達87%，能可靠模擬和預測人類生理與病理等獨特優勢，已成為現代生命科學、基礎醫學、環境科學、農業、食品及化妝品等眾多科學研究的重要模式動物。

利用斑馬魚，可以研究生命科學的基礎問題，揭示胚胎和組織器官發育的分子機理；可以構建人類的各種疾病和腫瘤模型，建立藥物、功能性食品及化妝品篩選研究平臺；可以開展農產品加工過程質量與安全研究、食品營養與功能因子研究、發育遺傳學研究等；可以建立毒理學和育種學模型，對飼料及農畜等產品安全風險監測，研究和解決環境科學和農業科學的重大問題。

圖2 中國農科院一角

應用方向?

自環特搭建的中國農業科學院農產品加工研究所、中國農業科學院飼料研究所等斑馬魚研究平臺啟用以來，各研究所課題組以斑馬魚等為模型探索探究農產品加工過程質量與安全研究、食品營養與功能因子研究、飼料及農畜產品安全風險監測、安全性及潛在分子機制研究等，在各類高影響因子期刊上發表多篇斑馬魚高水平研究成果。

· 農產品加工過程質量與安全研究：針對農產品加工過程中的安全和質量風險，通過斑馬魚生物技術評價開展質量與安全，確保農產品質量安全；

· 食品營養與功能因子研究：構建各種斑馬魚模型，深入開展營養保健功能和生理功能研究，充分運用生物技術加速營養保健食品、風味食品及食品添加劑的研究開發，為人類的營養與健康發揮更大的作用；

· 飼料及農畜產品安全風險監測：斑馬魚作為目前公認的毒理學研究模型，可以用來研究從高通量毒性篩選到多代和跨代毒性研究等課題；

· 有害物質監測：針對農產品加工過程質量與安全研究和食品營養與功能因子研究，對不同有害物質設計不同啟動子，表達不同熒光蛋白，快速準確地監測環境及農產品、功能性食品中的特定有害物質；

· 發育生物學與遺傳學研究：用來研究組織器官發育、細胞譜系分析，并通過斑馬魚基因敲除、異位基因表達等技術，研究相關疾病的致病機制和治療策略等……

項目案例展示——中國農科院斑馬魚實驗室建設項目

【建設目的】農產品加工過程質量與安全研究、食品營養與功能因子研究、飼料及農畜產品安全風險監測等

【項目周期】2-3個月

【實驗室面積】100+㎡

圖3 中國農科院案例圖片

【項目概述】環特生物根據中國農科院不同院所的建設需求，為其量身定制了斑馬魚實驗室，搭建了斑馬魚養殖系統+斑馬魚實驗操作系統等，水質、溫控、潔凈等各方面指標均按國際一流斑馬魚實驗室標準建設，以斑馬魚為媒介，從基礎到應用，搭起探索農產品、營養健康食品及生命本質和規律的橋梁。

小小斑馬魚蘊含著大能量，不但承擔著科學研究任務，可通過開展包括斑馬魚養殖、胚胎孵育、顯微注射、原位雜交、免疫熒光染色等斑馬魚實驗，持續產出前沿未知的研究成果，而且，通過“產、學、研”自主創新，也不斷在重大難題攻關上實現著新的突破。

除此之外，環特還為中國農科院不同院所提供斑馬魚及基因編輯技術等服務，開展顯微注射等專題培訓；聯合中國農科院不同院所，起草發布我國斑馬魚魚房建設與養殖專業標準、聯合申報科研成果，充分發揮標準引領，加大斑馬魚產學研用科研成果產出，促進科研水平“提質增效”！

院企聯動，標準引領——環特&中國農科院

2019年4月15日，中國農科院質標所（農業農村部農產品質量標準研究中心）與環特生物共同創建“農業農村部農產品質量標準研究中心生物評價實驗室”；

2021年11月1日，中國農科院質標所、環特生物、浙江省農科院聯合申報的科研成果—— “農產品中主要危害因子高效識別與風險評估關鍵技術及應用”榮獲中國農業權威獎項——2020-2021年度神農中華農業科技獎科學研究類成果一等獎；

2023年9月19日，由環特生物牽頭，中國疾控中心、中國農科院質標所、中國科學院水生所等14家單位發布我國斑馬魚魚房建設與養殖的專業標準——《實驗用斑馬魚魚房建設與養殖規范》（T/CAS 768-2023）；

2023年10月14日，中國保健協會、中國農科院農產品加工研究所、上海市農科院質標所、環特生物等24家單位共同發起成立健康科學技術應用推廣工作委員會，并發起組建“健康產業應用技術協同創新平臺”……

近期部分代表性成果?

2023年11月10日

《Science of The Total Environment》(IF=9.8)：

中國農科院質標所邱靜研究員團隊聯合安徽農業大學侯如燕教授團隊，在環境科學領域一區Top期刊《總體環境科學（Science of The Total Environment, IF: 9.8）》上發表題為“Lipidomic profiling study on neurobehavior toxicity in zebrafish treated with aflatoxin B1”的學術論文，該研究建立了涵蓋1734種脂質的斑馬魚腦組織脂質代謝輪廓。結合神經行為分析，揭示了黃曲霉毒素B1（AFB1）會通過血腦屏障進入斑馬魚腦組織中，誘導其產生神經調節損傷及脂代謝紊亂等毒性作用。

圖4 建立斑馬魚腦組織脂質代謝輪廓

2023年11月12日

《Science of the Total Environment》(IF=9.8)：

中國農科院植物保護研究所劉欣剛研究團隊在Science of the Total Environment雜志發表了“Imidacloprid affects the visual behavior of adult zebrafish by mediating the expression of opsin and phototransduction genes and altering the metabolism of neurotransmitters”的研究論文，該研究揭示了吡蟲啉通過介導視蛋白和光轉導基因的表達，改變神經遞質的代謝，從而影響成年斑馬魚的視覺行為。

及脂代謝紊亂等毒性作用。

圖5 揭示吡蟲啉對成年斑馬魚的視覺毒性及潛在分子機制

2023年5月19日

《iScience》(IF=6.107)：

中國農業科學院質標所“農產品質量安全風險評估”創新研究團隊在Cell Press《iScience》上發表題為“Multi-omics analysis of a drug-induced model of bipolar disorder in zebrafish”的最新研究成果，該研究通過對BD斑馬魚進行高通量、多組學分析（代謝組學、脂質組學和轉錄組學），揭示了其分子作用機制，構建了一種新的BD斑馬魚模型，并發現氟喹諾酮類抗生素藥物環丙沙星可誘導斑馬魚發生雙相情感障礙行為（BD）。

圖6 基于斑馬魚雙相情感障礙模型，開展多組學分析研究

2023年11月

《Fish and Shellfish Immunology》(IF=4.70)：

中國農科院飼料研究所水產微生物與飼料創新團隊研究在《Fish and Shellfish Immunology (魚貝免疫學)》上發表最新研究成果，該研究發現將乳酸乳球菌和索氏鯨桿菌的發酵上清液濃縮干燥后的后生元混合物(SWFC)加入高脂飼料可以改善斑馬魚的肝臟和腸道健康及腸道菌群穩態，為解決水產養殖業高脂飼料投喂下養殖魚類肝臟、腸道損傷的相關問題提供了可行的解決方案。

圖7 膳食后生元混合物可改善斑馬魚肝臟、腸道健康及菌群穩態

環特生物作為健康美麗產業CRO服務開拓者與引領者、斑馬魚技術應用領導者，致力于為科研院所、高校、企業等提供自主知識產權的智能化、高通量斑馬魚實驗專用設備,轉基因斑馬魚品系，試劑耗材,斑馬魚抗體和技術輸出等實驗能力構建中的一站式整合服務，大幅提升實驗室運營效率，加速技術成果產出，為科學研究和產業發展提供支撐和保障！

目前，由環特生物搭建的斑馬魚實驗室已走進100余所科研院所，相信未來，環特定將服務更多國內外科研院所，以高質量斑馬魚實驗室建設，為中國科研創新發展提效賦能！