斑馬魚(zebrafish or Danio rerio)
起源于印度,為小型的熱帶魚類,,染色體數(shù)為50,,成體長3~4 cm,孵出后約3 個月可達性成熟,。成熟的雌魚每隔一周可產(chǎn)幾百粒卵子。卵子體外受精,,體外發(fā)育,,胚胎發(fā)育同步,且速度快,在25~31℃之間發(fā)育正確,。斑馬魚是實驗室里標準毒理學檢驗的最常用的實驗動物,也是ISO推薦河水毒性試驗魚種,。
以斑馬魚作為實驗用魚的ISO標準:
ISO7346-1: Water quality —Determination of the acute lethal toxicity of substances to a fresh water fish [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae)] —Semi-static method
ISO7346-2: Water quality — Determination of the acute lethal toxicity of substances to a fresh water fish [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae)] — Static method
ISO7346-3: Water quality — Determination of the acute lethal toxicity of substances to a fresh water fish [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae)] — Flow-through method
上述標準對檢測用斑馬魚的繁殖,、飼養(yǎng)和維持的用水的硬度、PH,、水溫,,斑馬魚誘導產(chǎn)卵的方法,產(chǎn)卵的溫度,,產(chǎn)卵時食物喂養(yǎng),,卵和幼苗的保護方法,成魚飼養(yǎng)的時間與飼料,,魚苗的飼養(yǎng)方法均作了詳細的規(guī)定,。
斑馬魚已經(jīng)被經(jīng)濟合作發(fā)展組織(http://www.oecd.org/home/,)的指導手冊列為實驗的標準魚類,,被用于乙酸甘油酯和氯化鉀危害評價,a-二氯甲苯和11-氨基十一烷酸急性毒性檢測,。
國內(nèi)利用斑馬魚檢測水質(zhì)的應用:
2001年,,上海市環(huán)境監(jiān)測中心從青浦趙屯等處多個斷面采來水樣,用斑馬魚作了河水急性毒性試驗,。試驗結(jié)果顯示,,從蘇州河干流取來的河水,沒有達到急性毒性試驗規(guī)定的50%魚類致死的濃度(上海標準化.2001(5).-24-24),。
轉(zhuǎn)基因斑馬魚在水污染物的檢測應用研究點滴:
美國辛辛那提醫(yī)學中心分別構(gòu)建了報告基因受三種響應元件控制的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,,用于監(jiān)測水中的污染物。三種響應元件分別是(1)芳烴響應元件,,可對許多多環(huán)烴,,鹵化共面分子如二氧(雜)芑和多氯聯(lián)苯作出響應;(2)親電子響應元件,,可對苯醌和許多其他的潛在的親電子氧化劑作出響應,;(3)金屬響應元件,可對重金屬離子如汞,,銅,,鎳,鎘和鋅等作出響應(Ann N Y Acad Sci.2000,19:133-47),。
新加坡國立大學已經(jīng)成功建立了兩種類型的轉(zhuǎn)基因斑馬魚:雌激素誘導啟動控制熒光基因表達和逆境響應啟動控制熒光基因表達,。當有雌激素樣物質(zhì)存在時,含有雌激素誘導啟動控制熒光基因表達的斑馬魚會發(fā)出彩色熒光,;當有重金屬和有毒物存在時,,含有逆境響應啟動控制熒光基因表達的斑馬魚會發(fā)出彩色熒光。
(http://www.nus.edu.sg/corporate/research/gallery/research12.htm,)
以”transgenic zebrafish” 作為檢索策略,,共檢索到利用轉(zhuǎn)基因斑馬魚檢測水中污染物的專利兩項:
新加坡國立大學于1999.7.16申請的世界專利WO0049150公開了利用甾類激素誘導啟動控制表達熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因斑馬魚監(jiān)測水環(huán)境中甾類激素,、甾類激素類似物;利用重金屬誘導啟動控制表達熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,,監(jiān)測水環(huán)境中的重金屬鋅,、銅、鎘和汞,。
NEBERT DANIEL W于2004.7.29申請的美國專利US2004147030公開了利用報告基因受污染物誘導響應元件控制的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,,利用熒光檢測計和蟲熒光素,通過檢測熒光的強度來檢測污染物的濃度,。污染物誘導響應元件包括:金屬響應元件,,芳烴響應元件,雌激素響應元件,,親電子響應元件,,維甲酸響應元件,。