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(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)元件分別是(1)芳烴響應(yīng)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(yīng),;(2)親電子響應(yīng)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(yīng),;(3)金屬響應(yīng)元件,,可對重金屬離子如汞,銅,,鎳,鎘和鋅等作出響應(yīng)(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(dǎo)啟動控制熒光基因表達和逆境響應(yīng)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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)響應(yīng)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(dǎo)響應(yīng)元件包括:金屬響應(yīng)元件,,芳烴響應(yīng)元件,,雌激素響應(yīng)元件,親電子響應(yīng)元件,,維甲酸響應(yīng)元件,。