模式生物斑马鱼
模式生物-斑马鱼PPT课件
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斑马鱼简历
中文学名：斑马鱼
中文别名：蓝条鱼、花条鱼、蓝 斑马鱼、印度鱼、印度斑马鱼
英文名：Zebrafish
界：动物界
Animalia
门：脊索动物门 Chordata
纲：辐鳍鱼纲 Actinopterygii
目：鲤形目 Cypriniformes
科：鲤科
Cyprinidae
揭开谜底，保护人类的毛细胞免受损伤、并推动毛细胞的再生。
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二、斑马鱼在医学中的应用
3、水质的监测 斑马鱼的基因与人类基因相似度达到87％，这意味着在它身上得出的
水质监测结果，多数情况下都适用于人类。香港水务署研发生物感应预 警系统，利用斑马鱼配合计算机和互联网作24小时监测和预警，并透过 发光菌进行快速毒性检测，60分钟内可甄别逾1000种水中有害物质，每 次成本亦只需50元港币。署方估计每年可节省200万元港币的开支 。
2、突变鉴别 斑马鱼产出单倍体后代的可能性较大，在这样的个体中，许多隐性基因
决定的胚胎表现型都可以暴露出来。也可以快速育成二倍体斑马鱼的同基 因品系。因而一些隐性突变仅需一代或两三代就可得到鉴定，由于斑马鱼 繁殖一代仅需三个月左右，从而保证隐性突变的快速鉴别，大大节约了时 间。利用斑马鱼的这种遗传特点很快就鉴定出许多重要的突变
属：短担尼鱼属
Danio
种：斑马鱼
Danio rerio
分布：分布于孟加拉、 印度、巴基斯坦、 缅甸、尼泊尔 的溪流。
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特征： 斑马鱼起源于印度，为小型热带淡水硬骨鱼，因其体
侧具有5条延伸至尾部的水平蓝色条纹而得名。大多成 鱼体长约为3~4厘米，寿命约为2~3年。
成熟的雌鱼每隔一周可产几百粒卵子。卵子体外受精， 体外发育，胚胎发育同步，且速度快，在25~31℃之间发 育正确，约3个月可达性成熟。
模式动物斑马鱼
模式动物斑马鱼斑马鱼（Danio rerio）属于辐鳍亚纲（Actinopterygii）鲤科（Cyprinidae）短担尼鱼属（Danio）的一种硬骨鱼，原产于南亚，是一种常见的热带观赏鱼，因其体侧具有斑马一样暗蓝与银色相间的纹条而得名。
斑马鱼个体小，易于饲养，成体长4-5cm，雄鱼体修长，雌鱼体肥大。
可在有限空间里养殖相当大的群体，可满足样本需求量大的研究。
斑马鱼发育迅速，在28.5℃培养条件下受精后约40min完成第一次有丝分裂，之后大约每隔15min分裂一次，24h后主要器官原基形成，相当于28d的人类胚胎，幼鱼孵出后约3个月达到性成熟。
雌雄鱼通过调控光周期控制14:10（光照:黑暗）产卵时间，成熟鱼每周可产卵一次，一尾雌鱼每次可产卵100-300枚。
胚胎体外受精，体外发育，胚体透明，易于观察。
受精卵直径约1mm，易于进行显微注射和细胞移植等操作。
一、斑马鱼的品系经过30多年的研究应用和系统发展，已有约20个斑马鱼品系，斑马鱼基因数据库-ZFIN （http://zfin/org）里有相关的资料可供查询和下载。
目前研究中常用的斑马鱼野生型品系主要为AB 品系、Tuebingen（Tu）品系、WIK 品系，斑马鱼基因组计划所用品系是Tu。
AB 品系是实验室常用的斑马鱼品系，由单倍体细胞经早期加压法获得。
Tu品系斑马鱼具有胚胎致死突变基因，用于基因组测序前敲除该致死突变基因。
WIK品系较Tu品系具有更多的形态多样性。
此外，还保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。
这些品系资源对于利用斑马鱼开展各种科学研究起着很大的推动作用。
二、斑马鱼突变品系的筛选斑马鱼突变的方法主要有三种：已基亚硝脲（ENU）化学诱导、γ或χ射线照射和插入诱变。
ENU是一种DNA烃基化试剂，在生殖细胞减数分裂前诱导碱基对的替换，诱导产生的突变率为0.1%-0.2%，涉及单个基因的突变。
射线照射导致染色体大片段的缺失或染色体重排，产生突变率达1%。
斑马鱼模式生物简介
姓名：谭克强专业：生物技术学号：2009211803斑马鱼模式生物简介斑马鱼是在印度和巴基斯坦河里发现的一种鲤鱼。
成年3~4cm 长，有漂亮的花纹，群居生活。
在实验室里，斑马鱼广泛用于标准毒理学检验。
1996年，一系列论文报道斑马鱼胚胎发育的突变体的筛选及鉴定[1]，揭开了斑马鱼广泛应用于基因组功能分析、获得与脊椎动物发育和疾病相关的新基因研究的序幕。
斑马鱼(Danio rerio)作为水生脊椎动物的代表, 是现代遗传学、细胞生物学及发育生物学等研究的常用模式动物。
生物信息学预测认为, 斑马鱼基因组可能编码超过 400 种 miRNAs[2]。
通过构建不同发育阶段斑马鱼的小 RNA cDNA 文库发现, 斑马鱼miRNAs总数已经达到217个[2], 其中一些miRNAs在斑马鱼中的功能已经被解析。
miRNAs整体缺失对斑马鱼胚胎发育的影响研究结果表明, 缺失 miRNAs 的斑马鱼胚胎早期发育过程明显缓慢, 最初的 24 h 发育进程就被延迟了 3~4 h。
在原肠胚发育过程中, 突变胚胎不能进行正常的外包和内卷, 正常胚胎的索前板迁移发生在 80%外包时期, 而突变胚胎由于外包的推迟, 索前板迁移发生在 50%~60%外包时期。
此后, 由于体轴延伸减少导致胚胎缩短和脑部区域细胞的积累。
而在发育晚期, Dicer 突变胚胎后部卵黄延伸的范围也减少[3]。
Dicer 突变严重影响了神经胚形成。
由神经板发育成神经管的过程不能正常完成, 使神经管变成一个实心的棒状结构。
Dicer 突变胚胎脑内缺乏脑间隔而导致脑室数减少, 神经管腔的缺失和神经底板的减少表明脊髓发育也被干扰。
另外, 视网膜的发育也受到影响。
尽管神经系统发育畸形, 基因表达分析却发现, 神经管的前-后轴和背-腹轴图示均没有被完全破坏, 说明胚胎神经系统的图式形成和命运决定过程受到 miRNAs 的影响较少, 而脑的正常发育和神经细胞分化却需要 Dicer 酶的作用[3]。
模式生物-斑马鱼
二、斑马鱼在医学中的应用
1、视网膜修复 斑马鱼因为它具有自我修复破损视网膜的独特能力。人类视网膜中
也拥有类似斑马鱼能够修复视网膜的细胞，并计划在5年内将研究结果 用于失明患者治疗，让他们重见光明，这可能有助于治疗因视网膜受损 引起的失明。
2、听觉修复 斑马鱼的毛细胞在受损后还可以再生。研究人员希望他们的工作
三、相关研究
科学家首绘斑马鱼大脑活动图 2013年2月，美国科学家首次绘出斑马鱼捕食时的大脑活动图，这
将改善科学家对于涉及捕食行为的大脑循环的理解。哈佛大学的分子 与细胞生物学家说道：“这是突破性进展，还没有人能够如此清晰的 用荧光显微法观察一条自由游动的斑马鱼幼鱼的神经活动。”
斑马鱼分辨气味完全靠左半鼻 2013年5月22日，日本一项新研究发现，斑马鱼发挥嗅觉作用的主要
一、斑马鱼在发育生物学中的应用
3、饱合诱变分析 用化学诱变剂处理成熟的雄性个体，然后用诱变了的精子与卵子受
精，产生的个体通过三代繁育来筛选发育异常的胚胎。因为发育过程是 由一系列的分子事件控制，要想解析完整的发育过程，必须要筛选到影 响一系列事件的全部基因或几乎全部基因，这就需要大量的动物个体进 行筛选。胚胎在子宫中发育，胚胎期受到影响的突变体无法呈现，因而 限制了其研究范围。斑马鱼卵子体外受精和胚胎体外发育的特征则解决 了这一难题。
小鼠属于胎盘动物，胚胎操作时不能离开母体；实验分析时就需 要大量推论。在小鼠胚胎发育期间对其进行物理性操作难度较大，要观 察胚胎必须将母体处死，胚胎也随之死亡。小鼠的胚胎从受精到出生需 要20d，早期胚胎间的发育往往是不同步的。
与小鼠相比的，斑马鱼作为实验对象就简单方便多了。斑马鱼的胚 胎发育非常迅速，从受精到孵出大约3d，而且，来之于同一母体的胚胎 是同步发育的，易于大量收集特定阶段的同期胚胎材料。
斑马鱼模式生物简介
斑马鱼模式生物简介斑马鱼（Danio rerio）是一种小型的鱼类，也是一种非常受欢迎的淡水观赏鱼，它是孔雀鱼科中的一员，是印度东北部和孟加拉国的淡水鱼类。
斑马鱼模式生物是国际上被广泛应用于基因工程和生物医学研究的模式生物之一，也可以作为重要的药物筛选平台和疾病模型使用。
那么，接下来就来逐一介绍斑马鱼的分类、形态特征、生活习性、模式生物优势及应用等方面的知识。
一、斑马鱼的分类斑马鱼属于脊索动物门、脊椎动物亚门、圆口纲、鲤形目、鲤科、孔雀鱼属的一种淡水鱼类，学名为Danio rerio。
斑马鱼还有各种不同的变种和突变体，例如白斑马鱼、红斑马鱼、紫斑马鱼、金斑马鱼等。
二、斑马鱼的形态特征1.外形特征斑马鱼身体呈纺锤形，通常长度为2.5-4厘米，雄性略大于雌性。
头部和尾部比身体稍大，呈楔形，头部较尖，口小，下颌略突出。
各种颜色和花纹的斑马鱼几乎可以说是身体通体条纹，由水平条纹串联俩个腹鳍之间的细密黑色点状线条逐渐变浓变宽而形成，其中背部、腹部及尾鳍的条纹分化明显。
因此，美国生物技术研究所把斑马鱼称为"斑马状鱼"（Zebra fish）。
2.内部结构斑马鱼的内部结构和人类相似，有头、躯干、尾等结构。
头部包括大脑、眼、鼻、口、耳等器官，身体包括骨架、肌肉、消化系统、心脏、循环系统、呼吸系统、泌尿系统等器官。
三、斑马鱼的生活习性1.水温适应性斑马鱼适应范围广，可在25摄氏度以下的水温生存，适应性强，而50摄氏度以上的水温则容易引起死亡。
通常在水温20度-28度之间生存。
2.繁殖生殖斑马鱼在2-3个月龄时性成熟，通常在水中产卵。
雌鱼体内产生卵子时，会有告诉性色素出现，这些色素可以帮助斑马鱼有效地控制自己和同伴的繁殖。
雄鱼会在巢穴内产生精子，和雌鱼配对后可以产生400-500颗卵。
在适当的条件下斑马鱼卵可以在69h后孵化。
3.食性习性斑马鱼性质温和，不挑食，食性杂，吃小型昆虫、蚯蚓、水虫以及水草、藻类等，在食物充足的情况下生长迅速，但在食物短缺时可以进入休眠状态。
模式生物斑马鱼3篇
模式生物斑马鱼第一篇：斑马鱼的生态环境和适应性能力斑马鱼，是一种小型的淡水鱼类，被广泛用于实验室中的生物学研究，尤其是显微成像、环境毒理学和基因表达调控等方面。
斑马鱼的不断成长和广泛应用引发了人们对其生态环境和适应性能力的关注。
斑马鱼生活在南亚、东南亚、东亚和印度等地的树荫下和水潭中，是一种典型的淡水底栖动物。
它们通常生活在水温在25°C到28°C之间的流速较慢、富含氧气的水体中，它们对水体PH值的适应范围在6.5到8.5之间。
同时它们对生境强度的适应性也非常强：斑马鱼可以适应范围宽广、低营养、缺乏有机物和总溶解固体的水体，这些水体充满了有害物质，如铜、铅等重金属以及硝酸盐、磷酸盐等不良物质。
斑马鱼在它们的生态环境中的适应能力非常强，这使得它们成为一种非常有价值的生物模式，尤其是在不断变化的环境中。
研究发现斑马鱼能在缺氧环境下生存，通过改变其代谢和呼吸等生理习惯，来适应水体不同化学成分及其环境变化。
同时在弱化重金属毒性上的研究中，斑马鱼还被广泛地用于研究重金属污染、毒性及其机制。
研究斑马鱼对于环境及人类健康的影响，可以为人类提供一些机遇，帮助人们更好地保护环境并提高生活质量。
斑马鱼在实验室环境中适应性强，如何保持完好状态，也是一个很重要的问题。
在实验室环境中，斑马鱼对于环境要求较高，需要肆虐自由的游泳空间，因此，需要经常进行水质检测和及时的换水。
同时，在饲养过程中需要控制水温、pH 值、氧气含量等，确保斑马鱼在良好的环境中生长和繁殖。
总之，斑马鱼在自然环境中的适应性能力强，在实验室环境中适应性延续，因此斑马鱼成为了极具价值的生物模式之一。
在斑马鱼的生态环境和适应性能力的基础上，不断进行研究，有望为探索重金属污染及其毒性机制，以及开发有效的环境和人类健康保护策略提供新的视野和思路。
第二篇：斑马鱼的解剖结构和生长发展特点斑马鱼，又名锯鲂鮄，是一种体长约3-4厘米的小型淡水底栖生物。
斑马鱼作为模式生物在发育生物学和遗传学研究中的应用
斑马鱼作为模式生物在发育生物学和遗传学研究中的应用自从19世纪开始，科学家们一直在通过选定某些模式生物，如斑马鱼、小鼠、果蝇等来深入研究生命的奥秘。
这些模式生物被广泛用于从发育生物学到遗传学的研究领域。
其中，斑马鱼由于拥有发育速度快，透明度高，繁殖周期短等优点，为科学家们提供了理想的实验材料。
本文将详细探讨斑马鱼在发育生物学和遗传学研究中的应用。
一、斑马鱼在发育生物学方面的应用1.1 受精和胚胎发育斑马鱼的成熟期很短，仅需3个月，且在水中繁殖，雄鱼和雌鱼在不经过人工干预的情况下会自行交配，产下千万个卵子。
这些特点使得斑马鱼成为了研究受精和胚胎发育的理想模式生物。
斑马鱼发育周期短，且在受精后仅需数小时即可胚胎发育，科学家们可以直观地观察到受精的过程和胚胎早期的变化过程。
这为我们对于生命的起源和胚胎形成等领域提供了独特的视角和参考。
1.2 器官发育斑马鱼器官发育过程也是发育生物学领域的一个重要研究方向。
研究人员可以通过基因改造，观察到不同基因表达出来对器官发育的影响。
例如，一项研究表明，在一个发育的胰腺中，Pdx1基因是发展为稳定胰岛细胞所必不可少的基因。
通过改变Pdx1的表达模式，科学家们成功地发现Pdx1对稳定胰岛细胞数量的影响，加深了我们对器官发育的了解。
1.3 神经发育斑马鱼神经系统发育与脊椎动物的其他模式生物非常相似，与小鼠等模式生物相比，斑马鱼生长速度快，且在早期神经系统发育阶段仍较为简单，因此可以更好地研究这些阶段中神经系统的构建和运作。
在神经发育领域中，斑马鱼的应用包括但不限于研究神经元的分布序列、神经细胞的形态和运动状态、神经元的自发活动等方面。
二、斑马鱼在遗传学方面的应用2.1 遗传显微镜在斑马鱼遗传学领域，另一个被广泛使用的是遗传显微镜。
这个显微镜是一个用于斑马鱼早期胚胎研究的特殊显微镜。
这个显微镜可以放大数倍，帮助科学家在斑马鱼胚胎中发现突变。
该显微镜的广泛使用在突变分析方面取得了重大成果，帮助我们在独特的水平上研究生命的启动机制。
斑马鱼
正在查询……斑马鱼百科内容来自于:斑马鱼(zebra fish)，有三到四厘米长，它身躯玲珑而纤细，却具有顽强的生命力，这小鱼儿竟然和人类基因有着高度同源性，斑马鱼作为模式生物的优势很突出，它与人的基因相似度高达87%，这意味着其实验结果大多数情况下适用于人体。
简介斑马鱼斑马鱼，是一种常见的热带鱼。
斑马鱼性情温和，小巧玲珑，几乎终日在水族箱中不停地游动，易饲养，可与其他品种鱼混养。
饲养水温20～23℃，在水温11～15℃时仍能生存，对水质的要求不高。
日常饲养时，在水族箱底部放些鹅卵石，使水质清澈。
斑马鱼体型纤细，孵出后约3个月达到性成熟，成熟鱼每隔几天可产卵一次。
卵子体外受精，体外发育，胚胎发育同步且速度快，胚体透明。
发育温度要求在25-31℃之间。
斑马鱼由于个体小，养殖花费少，能大规模繁育。
由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87％，这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体，因此它受到生物学家的重视。
鱼胚胎突变体是研究胚胎发育分子机制的优良资源，有的还可做为人类疾病模型，斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一，在其它学科上的利用也显示很大的潜力。
分布本鱼分布于孟加拉、印度、巴基斯坦、缅甸、尼泊尔的溪流。
被引进美国、日本、斯里兰卡、菲律宾、模里西斯等地。
特征体色为银色或金色，覆盖著一些名蓝色或紫色的横纹，这些横纹从头部延伸至尾鳍的后端，臀鳍和尾鳍上同样也有这种条纹，背部呈浅橄榄黄。
雄鱼比雌鱼更修长，但略小一些。
体长可达3.8公分。
有许多人工培养的品种。
品种斑马鱼斑马鱼黄金斑马长鳍黄金斑马大帆斑马豹纹斑马长鳍豹纹斑马电光斑马樱花斑马大斑马金线大斑马珍珠斑马蓝珍珠斑马生态斑马鱼栖息在溪流、沟渠或静止的水中，每2-3天可产卵一次，每次可产约200颗以上的卵，属杂食性，以昆虫、小型甲壳类等为食。
性情温和，喜群游，通常数尾成一群。
发育斑马鱼的发育分为6个阶段：卵裂期，囊胚期，原肠胚期、分裂期、成形期和孵化期。
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CEll Stem Cell：透明斑马鱼助力癌 细胞观测
• 身体完全透明的斑马鱼
身体完全透明的斑马鱼
CEll Stem Cell：透明斑马鱼助力 癌细胞观测
• 美国科学家称这种透明斑马鱼使得波士顿 儿童医院的研究人员们可以直视鱼的内部 器官，实时观测活体器官中癌症以及其它 各类肿瘤的生长过程。科学家们之前对天 然透明的斑马鱼胚胎中的疾病进行过研究， 然而当它们长成成年鱼后，透明的身体就 会变成不透明。此次最新培育出来的斑马 鱼会在整个生命过程中保持通体透明。
斑马鱼的个“鱼”简历
• 斑马鱼（zebra fish）(拉丁名：Danio rerio)
中文学名： 斑马鱼 纲： 辐鳍鱼纲 Actinopt erygii
别称：
蓝条鱼、花条鱼、 蓝斑马鱼、 印度鱼、印 度斑马鱼
Danio rerio 动物界 脊索动物门 Chordata
目：
鲤形目 Cyprinif ormes
神经缺损疾病的治疗
• 斑马鱼胚胎发育中的后脑，以此为工 具研究该系统中神经细胞形成之分子 调控机制。而后脑在发育时期之特殊 节状结构（rhombomere）提供了研 究神经组织之空间结构及神经细胞形 成调控之有利工具。
研究类固醇荷尔蒙的功能与调控
• ������ 类固醇荷尔蒙调节我们体内的糖分与盐分， 并影响我们性征的表现，功能很广泛。 • ������ 它们在体内的含量受到严格调控，过多或太 少都引起病症。因此如何调控这些类固醇的合成， 我们已知类固醇合成基因如Cyp11a1被转录因子 SF-1 所活化，因此实验室便利用三种不同的实验 题材来研究此基因的调控与其功能。 • I.用突变鼠研究类固醇的调控与功能 • II.斑马鱼的发育 • III.类固醇合成基因的调控
鲤科 Cyprinid ae （鱼丹）属 Danio
二名法： 界： 门：
科：
属： 种：
斑马鱼 D. rerio
• 体侧有像斑马一 样蓝银相间的条 纹，原产于印度 东部、巴基斯坦 及孟加拉国的小 溪、稻田及恒河 中游地区。适宜 水温25~26℃ ，Ph值为中性。 主要以红线虫、 红虫等为食的肉 食性动物。来自作为模式生物得天独厚的优点
成鱼个体小，方便饲养。 斑马鱼成年个体长约4～6cm，雄鱼个体修长，雌鱼 个体肥大，方便识别。一升水中最多可以养8尾。另外， 斑马鱼个体较小，养殖花费少，能够大规模繁殖，经过30 多年的研究应用，目前已经有20多个品系，并建立了斑马 鱼基因数据库。 发育快、繁殖能力强、性成熟期短。 受精后约40分钟，就完成了第一次有丝分裂。24小时 后，主要器官已经形成，脑室、眼睛、耳和体节等清晰可 见。相当人类第28天的胚胎。3个月可达到性成熟。雌鱼 每周产300枚卵，可保证每天获得成千上万的胚胎。 体外胚胎发育方便观察和操作 胚胎在母体外发育并且透明，因此易于观察。
CEll Stem Cell：透明斑马鱼助力癌细 胞观测 • 然而，造血干细胞的移 植可以帮助癌症病人重 建健康的血液系统，而 有些移植却奇怪地失效。 如果研究人员能够了解 斑马鱼体内干细胞的植 入步骤和造血过程，就 有可能找到办法帮助病 人更快地重建血液系统。
寻求减肥新疗法
• ������ 美国科学家发现脂肪如何储存在人体细胞… 最后为了测试基因对于动物全身的影响,叶希瓦大 学研究团队在斑马鱼的卵子中注入部分DNA,以便 干扰FIT2 的表现。研究人员以高脂肪的食物喂斑 马鱼产下的幼鱼六小时,以便引发身体产生脂滴。 • ������ 科学家发现两种基因，控制脂肪包在磷脂膜 与蛋白质下方，形成脂滴。 • ������ 学者认为，这种包裹脂肪的过程相当重要， 让细胞可以利用脂肪作为能量来源，但如果储存 过多脂肪，便会造成肥胖，以斑马鱼为材料可寻 求减肥新途径。
作为模式生物得天独厚的优点
拥有较完善的胚胎和遗传学操作技术 可以很方便地进行细胞标记和细胞谱系跟踪、 胚胎的细胞移植技术；还可培育单倍体及基因组 倍增；在基因功能研究方面，已发展了转基因技 术、基因过量表达，体细胞克隆等技术。 品系资源丰富 目前研究中常用的是斑马鱼野生型品系主要 为Tuebingen品系。此外，还有3000多个突变品 系和转基因品系。
在细胞生物学中的应用
• Weinstein研究发现斑马鱼gridlock突变体表现与 人类先天性动脉血管收缩症类似；Drummond等 发现doublebubble突变体的表型类似于人类常染 色体显性多囊肾病的症状， Hopkins教授鉴定了 11种发生多囊肾的斑马鱼突变体；Fleer 和elipsa 突变体表现出肾，眼发育不良，类似于人类 Senior-Loken综合症；sapje突变体是人类肌无力 的模型。另外，斑马鱼不仅可以成为肿瘤研究的 动物模型，还是唯一的脊椎动物高通量药物筛选 模型。
在细胞生物学中的应用
• 斑马鱼的众多优点，让它在解答基本生物 学问题，人类疾病研究和环境毒力学方面 都起到了积极作用。 • 斑马鱼在胚胎发育上的绝对优势，已经成 为发育学家的最爱。不仅可以用来研究整 个发育过程，还可以用来确定基因和基因 间的相互作用对整个发育过程的影响。
在细胞生物学中的应用
• 斑马鱼属于脊椎动物且生长发育过程和组 织系统结构与人类有很高的相似性，两者 在基因和蛋白质的结构和功能上表现出较 高的保守性，它是可以作为研究人类疾病 发生机理的优良模式生物。 • 斑马鱼胚胎和幼鱼对有害物质非常敏感， 已被广泛的运用在医药卫生，食品和生活 用品的安全性测试方面。显示出其在科学 研究中的巨大潜力。