編者：資源增量是實驗動物科技發(fā)展的核心任務，是實驗動物對生命科學研究提供支撐和服務的基礎和保 障。自上世紀 80 年代以來，我國老一輩實驗動物科學家苦心孤詣，在實驗動物資源研發(fā)工作中取得的多項開創(chuàng)新成果。
1988年《實驗動物管理條例》發(fā)布實施，在實驗動物工作規(guī)范化、法制化管理，保障實驗動物和動物實驗的質量，推動我國科技發(fā)展和民生保障等方面發(fā)揮了重要作用。特別是在實驗動物資源標準化、新品種/品 系開發(fā)和動物模型創(chuàng)制方面，取得了令人矚目的成果。
為此，借“科技資訊”之窗，陸續(xù)推出我國實驗動物專家在此領域所作的工作及取得的應用成果。
斑馬魚的科研應用和標準化研究
謝訓衛(wèi)，潘魯湲，熊鳳，李闊宇，柳力月，張昀，李玲璐，孫永華
中國科學院水生生物研究所，淡水生態(tài)與生物技術國家重點實驗室，國家斑馬魚資源中心，武漢 430072
自上世紀 90 年代斑馬魚被引入中國實驗室以來，斑馬魚相關研究在中國呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，現(xiàn)已成為繼美國之后的全球第二大斑馬魚研究大國。國內(nèi)已經(jīng)有超過 500 個以上的研究團隊在以斑馬魚為工具開展科研工 作，涵蓋了生命科學，健康科學和環(huán)境科學等眾多研究領域。斑馬魚全基因組測序自 2011 年啟動以來，已發(fā)布了 11 個拼接版本，斑馬魚基因組與人類基因組擁有較高的同源性，可以利用斑馬魚為工具進行人類疾病的 病理學研究，構建疾病模型。中國目前保存有超過 13 個實驗動物物種，斑馬魚是其中發(fā)展最快的一個模式生物，它的標準化研究顯得尤為重要。斑馬魚等水生魚類目前尚只有地方標準可循，國家斑馬魚資源中心（China Zebrafish Resource Center, 簡稱CZRC）將有助于斑馬魚品系資源的標準化，著眼于現(xiàn)有品系資源的整合， 開發(fā)新品系和相關技術，促進資源的優(yōu)化配置和共享服務。
關鍵詞：斑馬魚，標準化研究，國家斑馬魚資源中心，資源，技術，服務
1、斑馬魚的主要生物學特性
斑馬魚是一種原產(chǎn)于印度半島和孟加拉國的熱帶淡水魚類。在 20 世紀 70 年代，George Streisinger 首 次利用單體誘變技術建立純合斑馬魚品系(Streisinger, 1981)。這一時期，斑馬魚主要用于脊椎動物的發(fā)育研究。到了 90 年代，分別在德國和美國啟動的大規(guī)模 ENU 誘變，產(chǎn)生了上千個對胚胎早期發(fā)育產(chǎn)生影響的突 變品系，奠定了斑馬魚作為模式生物的基礎。
斑馬魚屬于硬骨魚類，作為一種優(yōu)良的低等脊椎動物模式生物，優(yōu)勢眾多。首先斑馬魚全基因組測序已經(jīng)完成，和人類基因組的相似度超過87%，71%的人類基因可以在斑馬魚基因組上找到同源基因，因此可以利用 斑馬魚為工具進行人類疾病的病理學研究。目前已知的 3000 多個人類疾病相關基因有 82%可以在斑馬魚基因組中有同源基因，可以利用斑馬魚構建各種疾病模型，并以此進行藥物篩選(Howe et al., 2013; R, 2013)。
斑馬魚可以四季產(chǎn)卵，每周可產(chǎn)卵數(shù)百枚，繁殖力非常高，這是其他實驗動物所無法比擬的，這也使得以斑馬魚胚胎為工具開展高通量高內(nèi)涵的藥物篩選工作成為一種新趨勢。
斑馬魚胚胎發(fā)育十分迅速，大約 24 小時就可以完成早期發(fā)育，此外斑馬魚進行體外受精，整個發(fā)育過程在體外進行，并且其胚胎在早期是透明的，這將有助于我們進行活體原位觀察其內(nèi)部結構。它們的器官具有與人類相同的主要特征，成為研究人類的發(fā)育過程的優(yōu)良模型。這些特性使斑馬魚在一些應用上明顯優(yōu)于其他實驗動物，尤其是哺乳動物的胚胎一般在體內(nèi)發(fā)育，無法對其進行實時跟蹤觀察。
斑馬魚的體型很小，易于養(yǎng)殖，成本相對較低，它們的養(yǎng)殖模式可以比較容易進行復制，這也是越來越多的科研工作者使用斑馬魚進行研究工作的重要原因之一。
2、斑馬魚的科研應用
斑馬魚的優(yōu)勢出眾，是全球眾多模式生物中發(fā)展最快的，增長速度甚至趕超小鼠，以斑馬魚為工具進行的研究呈現(xiàn)快速增長的趨勢(Stewart et al., 2014; Xiong et al., 2018)。
斑馬魚胚胎獲取十分容易，針對胚胎的基因操作技術發(fā)展較為成熟，通過注射DNA，引入外源基因或標記基因在體內(nèi)表達，或采用特異性啟動子實現(xiàn)在胚胎中的組織特異性表達。日益強大且完善的基因編輯技術，尤其是 CRISPR/cas9 技術的出現(xiàn)，使得在斑馬魚基因組上實現(xiàn)定點敲除或編輯成為可能。
中國引入斑馬魚研究是在 20 世紀 90 年代，到了 2000 年，斑馬魚在國內(nèi)已被廣泛應用于早期胚胎發(fā)育研究，且一度成為斑馬魚研究增長的熱點，并逐漸在其他學科得到推廣。近年來，斑馬魚在國內(nèi)的應用更多地偏重于生化與分子生物學，毒理學，環(huán)境科學和海洋淡水生物學等學科。相對而言，在神經(jīng)科學，發(fā)育生物學和遺傳學方面的研究群體需要得到進一步的壯大(Xie et al., 2015)。
斑馬魚在科學界近 40 年的系統(tǒng)研究和應用，產(chǎn)生了一大批優(yōu)質的品系資源，包括野生品系，突變品系和轉基因品系。特異組織細胞表達熒光蛋白的轉基因品系，被廣泛應用于遺傳學、發(fā)育生物學、醫(yī)學、環(huán)境毒理學和水產(chǎn)育種學等研究領域。
從 2000 年開始，斑馬魚轉基因模型在藥物篩選方面逐漸得到了較廣的應用，斑馬魚體型小，產(chǎn)卵量大，其胚胎可以模擬體內(nèi)互作環(huán)境并可直接暴露于包含小分子化合物的溶液中，故可方便地使用96孔板同時進行上千種小分子化合物的藥效篩選。斑馬魚胚胎在體外發(fā)育，發(fā)育快，早期是透明的，便于對胚胎發(fā)育過程中表型的改變進行實時監(jiān)測，十分有利于開展高通量高內(nèi)涵的藥物篩選。通過胚胎的死亡率和孵化率的統(tǒng)計，胚胎發(fā)育過程中器官大小和形狀的改變監(jiān)測，心臟缺陷所致心率變化的監(jiān)測，行為學檢測和熒光標記檢測等，來評估小分子化合物對機體功能的影響。
在血管生成和抗癌藥物篩選的工作中，應用得較多的是一些血管特異表達的轉基因品系，還有一些是特定器官表達熒光的品系，可以用于跟蹤納米級藥物遞送系統(tǒng)，或者是測試藥物對器官的功效(Kessler et al.,2015)。比較熟知的一個應用典范是 Tg (BMP4:EGFP)轉基因品系，其心肌細胞被綠色熒光標記，該品系常被用于心臟毒性藥物的臨床前功能篩選(Lee et al., 2017)。結合先進的成像工具，還可以使用斑馬魚跳動的心臟的假動力學 3D 圖像來分析藥物遞送后心臟功能的變化(Grunow et al., 2015)。對于其他的器官模型，這些方法同樣適用。
在組織再生研究方面，科學家利用斑馬魚模型獲得了一系列有特色的成果。目前已知的斑馬魚可以快速修復的器官有尾鰭，視網(wǎng)膜，肝臟，纖毛細胞，部分心臟和大腦等。斑馬魚胚胎的心臟在激光損傷后 24 小時后可以再生，并恢復心臟功能，再生能力十分驚人(Matrone et al., 2017)?？茖W家利用斑馬魚組織再生模型進行藥物篩選時發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)中藥成分丹參酮 IIa (Tanshinone IIa)在不影響中性粒細胞在損傷部位的聚集的情況下，可以促進中性粒細胞的凋亡和反向轉移，從而有效減少炎癥的發(fā)生(Robertson et al., 2014)。
早期的自然突變品系的鑒定篩選，大規(guī)模 ENU 誘變，以及近年來大熱的基因組編輯技術的出現(xiàn)等，斑馬魚的突變品系資源日漸豐富。斑馬魚的基因組與人類基因組擁有較高的相似性，同為脊椎動物，發(fā)育模式有較高的相似性，人類疾病相關基因有82%可以在斑馬魚基因組上找到同源基因，故可利用斑馬魚構建豐富的人類疾病模型。斑馬魚的基因組目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 26,000 多個蛋白編碼基因，這是已測序脊椎動物中數(shù)目最多的(Howeet al., 2013)。大約38%的蛋白編碼基因已經(jīng)通過各種突變方法和功能研究確定其在斑馬魚中的作用(Kettleborough et al., 2013)。在斑馬魚基因組中引入致癌基因或抑癌基因如 P53、APC、PTEN、BRAF 等的人類致病突變，就有可能得到類似癥狀的疾病模型，在此基礎上進行研究，可為人類疾病的發(fā)生機理和治療方案帶來新的曙光。目前的斑馬魚模型主要可以分為遺傳發(fā)育類疾病模型、癌癥模型、心血管與血液發(fā)生類模型、感染與免疫相關模型、肌肉與骨骼相關模型、組織再生類模型和神經(jīng)系統(tǒng)模型等。例如，黑色素瘤是皮膚癌的高致死原因之一，皮膚、粘膜或內(nèi)臟等器官中的黑色素細胞發(fā)生惡變，最常見的內(nèi)部誘因是癌基因 BRAF 基因的突變所致。在斑馬魚中引入人類致病突變 BRAF V600E，可引發(fā)黑色素瘤表型，在此模型基礎上進行藥物篩選，來氟米特(leflunomide)在 2000 多個藥物中脫穎而出，可以在一定程度上抑制黑色素瘤的發(fā)生(White etal.,2011)。斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中存在著大量與人類相似的信號傳導途徑，多種人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病可以在斑馬魚建立對應的疾病模型，如斑馬魚中的獨眼針頭表型對應人類的無腦癥，利用斑馬魚進行研究確定是由CFC1 基因突變造成的(Bamford et al., 2000)。
3、斑馬魚標準化研究國家斑馬魚資源中心建設
實驗動物資源是支撐國家科技創(chuàng)新與發(fā)展的基礎性，公益性的重要戰(zhàn)略生物資源。全球范圍內(nèi)實驗動物資源建設的佼佼者是美國，美國 NIH 支持建立了國家級的實驗動物資源保存和技術服務機構，共有36個中心和資源庫，保存了 200 多個實驗動物物種，占全球總物種的 60%。我國目前僅保存有 13 個物種的實驗動物，從20 世紀 90 年代起，實驗動物的質量標準化被提上日程。實驗動物的質量標準化是資源建設的重要組成部分，是實驗動物應用的基礎和前提條件，斑馬魚相關研究在國內(nèi)發(fā)展勢態(tài)良好，但目前斑馬魚僅有地方標準可以遵循。
CZRC 于 2012 年在中國科學院水生生物研究所成立，經(jīng)過 6 年時間的發(fā)展，成為國際學術界公認的全球三 大斑馬魚資源庫之一。通過資源交換、引進和自主創(chuàng)建等方式，CZRC 保存的斑馬魚品系超過 1400 個，其中有超過 200 個突變和轉基因品系是由 CZRC 自主創(chuàng)建。除了品系資源，CZRC 還保藏有 2000 多個 DNA 探針、150個質粒、61 個斑馬魚抗體和 2 個斑馬魚細胞系等相關資源。所有的資源信息均可以在中心網(wǎng)站進行查詢 （http://zfish.cn）。CZRC的建立在我國斑馬魚學界中架構起良性溝通的渠道，有力地促進斑馬魚品系資源的標準化，促進資源的優(yōu)化配置和共享服務，為國家科技創(chuàng)新與發(fā)展提供優(yōu)質的資源和技術服務。我國的斑馬 魚的質量標準化將主要從存量優(yōu)化，增量建設和共享服務這三個方面著手，旨在促進斑馬魚在我國研究與應用領域的進一步普及，和應用的規(guī)范化。
3.1 存量優(yōu)化
國內(nèi)的斑馬魚研究正在高速發(fā)展階段，研究體量在逐年增加，由本世紀初的不足 2%迅速發(fā)展到 2017 年的23%，成為繼美國之后的第二大斑馬魚研究大國(Xie et al., 2015)。一方面，大量具有自主知識產(chǎn)權的新品系和新資源在中國斑馬魚學界不斷產(chǎn)出，另一方面，科研工作者對相關研究資源、技術服務方面的需求也在不斷擴大。斑馬魚品系的安全保藏和便利分享，必然即是領域內(nèi)研究者的迫切需求，CZRC作為中國唯一的國家級斑馬魚資源平臺，自然承擔起雙方面的工作，承接起中國斑馬魚學界溝通橋梁的重任。此外放眼全球，在國際斑馬魚研究領域，相關研究起步早，尤其是上世紀 90 年代在斑馬魚中啟動的大規(guī)模誘變篩選工作，研究人員已構建了數(shù)萬種遺傳突變和轉基因斑馬魚品系，這些品系大部分都保存在美國的國際斑馬魚資源中心和德國的歐洲斑馬魚資源中心。這其中包含有眾多的重要的動物模型，但是目前活體動物進出口程序十分復雜，獲取知識產(chǎn)權授權困難重重，故大多數(shù)品系都不能為國內(nèi)研究者所用。CZRC致力于為國內(nèi)研究者提供優(yōu)良斑馬魚相關資源，目前已經(jīng)和 ZIRC 建立正式合作，將有計劃地從 ZIRC 批量引進斑馬魚品系(Xiong et al., 2018)。
經(jīng)過半個世紀的研究與發(fā)展，斑馬魚的生物學特性，如種群動態(tài)特征，遺傳檢測，種群性別比例變化規(guī)律，生長模式，生理生化指標，繁殖啟動時間，腸道寄生生物指標等已陸續(xù)測定。2015年，廣東省實驗動物監(jiān)測所、中國科學院水生生物研究所（國家斑馬魚資源中心）等單位開展合作，研制斑馬魚遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境、病原等質量控制的國家標準。斑馬魚研究在我國日漸普及，制訂其質量控制標準具有重要意義，接下來我們將對斑馬魚質量控制標準的主要內(nèi)容進行簡要的介紹。
3.1.1 遺傳質量控制
斑馬魚采取的是體外受精、體外發(fā)育的發(fā)育模式，繁殖用種魚必須遺傳背景明確，來源清楚，有較完整的資料（包括品系名稱、傳代代數(shù)、遺傳基因特點及主要生物學特征等）。
在 CZRC，野生型斑馬魚品系采用封閉群的傳代方式，至少使用 25 對及以上的親本種魚，這樣可以保證了生物特性的多樣性，保持封閉群動物的遺傳基因的穩(wěn)定，避免近親交配常出現(xiàn)的種質退化現(xiàn)象。對于一般的實驗室，建議引種種魚數(shù)不得少于 25 對，種魚應來自于基礎封閉群。
CZRC 也曾針對兩種常用的斑馬魚野生品系，AB 和 TU，篩選并選取了 20 個微衛(wèi)星位點，應用部分篩選的微衛(wèi)星位點成功地對這兩種品系進行了遺傳結構分析。
3.1.2 病原學等級及監(jiān)測
針對斑馬魚的病原監(jiān)測不僅要監(jiān)測和消除養(yǎng)殖設備和水環(huán)境的潛在病原體，還有外來品系的隔離檢疫管理。監(jiān)測的重點主要有品系魚的來源，水環(huán)境的指標，飼養(yǎng)管理規(guī)范，實驗操作規(guī)范，斑馬魚日常觀察等。對于已存在或潛在的魚病，應及時處理，分離異常表現(xiàn)斑馬魚，隔離觀察、改善水環(huán)境指標，詳細記錄異常情況及其變化情況。不管是非感染性或感染性疾病，均會對斑馬魚的健康造成危害，影響實驗結果的準確性，尤其是感染性疾病，常?？尚纬纱竺娣e的爆發(fā)性感染，需要嚴加防范。
按照病原，斑馬魚的主要感染性疾病可以分為病毒性疾病，細菌性疾病，真菌和藻類引起的疾病和原生動物引起的疾病。斑馬魚魚病應以預防為主，關鍵在于日常標準化和規(guī)范化的飼養(yǎng)管理和實驗操作(Liu et al.,2016)。對于引進的外來品系，采取隔離檢疫和消毒措施，引進的活體先進行健康檢查，隔離飼養(yǎng)期間（一般為2 周）相關檢查結果為陰性的品系，可進行傳代并將胚胎消毒后轉移至主養(yǎng)殖系統(tǒng)中，用于生產(chǎn)和相關研究，盡量減少其攜帶和傳播病原的風險。
日常管理中，應制定良好的飼養(yǎng)操作與日常管理規(guī)范，減少魚病的發(fā)生，保證培育工作的順利進行，杜絕種質污染。排除常見的人類共患病病原，以保障實驗動物管理和實驗人員的健康與安全。排除對魚類危害大的病原，以保障斑馬魚培育工作和實驗的正常進行。排除對實驗結果具潛在干擾的主要病原如支原體等，以確保動物實驗結果的可靠性。
3.1.3 飼料
不同發(fā)育時期的幼魚或成魚應根據(jù)其自身特點選擇合適口徑的活體或顆粒餌料進行投喂。幼魚早期的喂養(yǎng)與管理方式對成活率有重大影響。剛孵出的幼魚口裂小，喜好攝食活餌，開口餌料一般可選用草履蟲、輪蟲、人工飼料等小口徑餌料。人工飼料不便于水質管理，輪蟲等活餌容易寄生病原體，故最常用的是草履蟲。
半月齡左右的幼魚可以開始攝食鹵蟲幼蟲或大口徑顆粒飼料?；铙w餌料與顆粒餌料相比，由于幼魚的視覺系統(tǒng)與消化系統(tǒng)逐步發(fā)育的緣故，前者營養(yǎng)全面，適口性高，可大幅提高幼魚的存活率，如果能同時輔以顆粒飼料，補充蛋白質、脂肪、糖、無機鹽和維生素等營養(yǎng)物質，可以進一步提高幼魚的存活率。
3.1.4 環(huán)境條件
環(huán)境條件最重要的內(nèi)容之一就是養(yǎng)殖水環(huán)境的水質控制，水質因素主要有水溫、溶解氧、非離子氨、亞硝酸態(tài)氮、pH、硬度等，其中水溫、溶解氧、氨氮值等與養(yǎng)殖過程管理關系較大。斑馬魚的最適生長溫度是 28.5℃，在20℃～28℃溫度區(qū)間可以正常生長，溫度過低或過高都容易生病或出現(xiàn)死亡。溶解氧是魚類賴以生存的必要條件，直接影響呼吸，間接影響魚類的攝食和消化活動而影響生長發(fā)育。通過空氣壓縮機使空氣中的氧氣溶解于水中或采取循環(huán)水體來增加溶氧量，都可以在一定程度上加速了水中有機物質的分解，有利于水質改善。氨氮主要來源于魚類的排泄物和食物殘渣等含氮有機物的分解作用，對魚類有害，可對其鰓部表皮細胞造成損害，嚴重的會使其喪失免疫力，引發(fā)感染。養(yǎng)殖水體需要及時排污，可有效降低氨氮值。水質控制最重要的就是做好循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的日常管理。
其次是設施環(huán)境，循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的材質和設備陳設安排等都應按斑馬魚的體型和生活習性而盡量優(yōu)化。設施所處空間要求光線充足，通風良好，排污排水設施齊全，配備照明設備和加溫系統(tǒng)，配備增氧和過濾系統(tǒng)。主要的水質參數(shù)應配備相應的探頭進行實時監(jiān)測，強大而有效率的配套設施是水質穩(wěn)定的重要支持。 CZRC在綜合考慮所有因素，參考了國際和國內(nèi)的斑馬魚研究同行的平臺，建立了安全規(guī)范的斑馬魚養(yǎng)殖和健康平臺，并在此基礎上，建立了高效的基因操作平臺和穩(wěn)定高效的精子凍存平臺。CZRC 占地600平米，由一流標準的斑馬魚資源保藏區(qū)和遺傳學實驗室組成。其中，資源保藏區(qū)包括主魚房、外來魚隔離房、育苗室、顯微注射室和精子超低溫保藏室等功能區(qū)域。主養(yǎng)魚房面積為 350 平米，最大養(yǎng)殖容量超過 20 萬尾成年斑馬魚(Li KY, 2014)。在已保存的1400多種斑馬魚品系中，有約400種以活體形式養(yǎng)殖在魚房內(nèi)，有1200多種已通過超低溫精子凍存的方式進行保藏。2015 年著手建立斑馬魚精子凍存庫系統(tǒng)，配備有 2 個大型液氮儲藏罐，可容納 5 萬管以上的精子凍存樣本，現(xiàn)有凍存精子樣品超過10000管，平均復蘇受精率54%，最好的紀錄超過90%，精子樣品復蘇受精率達到全球最佳水平。
CZRC 的斑馬魚品系資源主要來源依次為收集整理國內(nèi)學者創(chuàng)制的斑馬魚品系，CZRC 自主創(chuàng)制斑馬魚品系，以及由海外實驗室和資源中心引進。這三種來源的斑馬魚品系占全部保藏資源的比例依次為 55%，30%和 15%，整體上超過80%的品系資源是由中國的斑馬魚實驗室獨立創(chuàng)制后提交保藏，擁有自主知識產(chǎn)權，在全球范圍內(nèi)為 CZRC 所獨有。2018 年，我國斑馬魚研究相關實驗室已超過 500 家，為了有效收集這些實驗室自主創(chuàng)制的斑馬魚相關資源，CZRC每年都會對集中調(diào)研中國斑馬魚學界的論文發(fā)表情況，收集已發(fā)表論文的斑馬魚相關新資源的信息，力求爭取整合這些新資源到 CZRC，并在斑馬魚研究領域共享。
3.2 增量建設
在斑馬魚品系資源增量建設的道路上，我們要重視掌握和研究最新的斑馬魚品系開發(fā)技術，積極創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權的新品系資源，尤其是可以作為疾病模型和研究新工具的基因突變品系和轉基因品系。 在國際上，最大規(guī)模的斑馬魚品系和基因資源集中儲備在位于美國俄勒岡大學的國際斑馬魚資源中心（Zebrafish International Resource Center，簡稱 ZIRC），由于接管了歐美數(shù)家研究機構進行的大規(guī)模基因組誘變項目的成果，其保藏斑馬魚品系數(shù)量已超過 3 萬種。與之相類似，位于德國的歐洲斑馬魚資源中心（European Zebrafish Resource Center，簡稱 EZRC）也已保藏各類斑馬魚品系 2 萬多種。CZRC 保藏的斑馬魚品系資源在短短 6 年時間里從 200 多種增加到 1400 多種也主要得益于 2013 年啟動的斑馬魚 1 號染色體全基因敲除計劃（簡稱 ZKO 計劃）。ZKO 計劃由中國科學院水生生物研究所、北京大學和清華大學等單位的 38 家實驗室共同參與，歷時近 3 年，本項目共計構建特異性的斑馬魚突變品系 714 個，全部品系信息都在 CZRC 網(wǎng)站和國際斑馬魚信息中心數(shù)據(jù)庫公開。項目產(chǎn)生品系全部保藏在 CZRC 斑馬魚精子凍存庫中，并對國內(nèi)外學術界公開(http://www.zfish. cn/TargetList.aspx)。這是我國斑馬魚學界第一次進行大規(guī)模的系統(tǒng)誘變篩選，項目的進展和成果已取得了全球性的關注和影響力。
CZRC 在發(fā)展初期建立了基于 TALEN 技術的基因敲除平臺和基于CRISPR/Cas9 技術的基因敲除平臺，以及基于Tol2的轉基因操作平臺。隨后結合斑馬魚原始生殖細胞操作技術，分別建立了高效、特異的斑馬魚原始生殖細胞轉基因操作平臺和基于CRISPR/Cas9技術的斑馬魚原始生殖細胞基因敲除平臺。這兩個平臺中，外源DNA 或 mRNA 偏好作用于生殖細胞，整合外源基因或被打靶編輯，故可相對更快速地篩選出具有可遺傳性狀的子代。截止目前，CZRC 利用基因組編輯技術和轉基因技術成功地自主創(chuàng)制了超過 200 個基因突變品系和轉基因品系。CZRC 將持續(xù)為各個領域的研究者提供特異性品系構建服務，在未來 2 年，CZRC將進一步創(chuàng)建具有自主知識產(chǎn)權的人類疾病模型，并建設高通量斑馬魚藥物篩選平臺。建成后，該平臺將可服務于環(huán)境監(jiān)測、藥物藥效評估、新藥篩選和各種斑馬魚行為學研究的科研和應用領域。
3.3 共享服務
斑馬魚品系資源的持續(xù)擴容優(yōu)化和便于分享，將極大地促進中國斑馬魚研究的深化發(fā)展，CZRC在中國斑馬魚學界負責起品系收集和共享，信息溝通的重任。相比于美國的 ZIRC 和歐洲的 EZRC 兩大斑馬魚資源平臺，CZRC具有特殊的技術服務優(yōu)勢，除了為國內(nèi)外用戶提供標準的斑馬魚品系資源，還可以為斑馬魚研究者提供 品系構建、技術培訓、信息共享、科研及技術咨詢等方面的服務，促進了斑馬魚相關養(yǎng)殖和研究新技術等在國內(nèi)斑馬魚學界的信息共享。
CZRC 自成立以來為全國29個省區(qū)市180多家機構提供各類斑馬魚相關資源服務800多批次。此外，為日本、韓國、美國、德國和瑞士等國家的16家機構提供資源26批次。提供的品系要求符合實驗動物標準，遺傳背景清晰，資料信息齊全。品系資源運輸也是嚴格遵照活體運輸規(guī)范執(zhí)行，保證容器的安全，保持水溫的 相對恒定，控制容器的氧氣含量，選擇最快捷的運輸方式，以確?；铙w品系的健康安全送達。CZRC的服務獲得了國內(nèi)外研究同行的高度認可，截至目前，由 CZRC 提供品系資源所發(fā)表的相關文獻累計已超過 140 篇。
CZRC提供的技術服務主要包括構建特異性轉基因及基因敲除品系、舉辦全國性斑馬魚技術培訓班、斑馬魚養(yǎng)殖技術咨詢、斑馬魚魚病咨詢等。2013 年以來總共提供品系構建服務 40 余次，構建了 70多個特異性轉基因或基因突變品系，為一線科研課題提供了有力的技術支撐。技術培訓班采用采用理論課與實驗課相結合的 方式，現(xiàn)已舉辦 8 期，參訓學員 200 多人次，培訓專題包括斑馬魚魚房建設和健康養(yǎng)殖、原位雜交、顯微注射、精子凍存和基因組編輯技術等斑馬魚實驗技術。CZRC從建立開始即努力為斑馬魚相關科研人員提供斑馬 魚養(yǎng)殖健康和魚病等咨詢服務，介紹科學的養(yǎng)殖參數(shù)和養(yǎng)殖要點，及常見魚病預防和處理措施等。CZRC希望通過這種咨詢服務可以在一定程度上提高魚房管理人員的科學養(yǎng)殖技術水平，加強國內(nèi)斑馬魚魚房的健康發(fā)展。
除此之外，CZRC在學術服務方面也做了很多努力。每兩年舉辦“中國斑馬魚 PI 大會”，成為領域內(nèi)資深科學家交流的重要平臺。2016 年 9 月，CZRC參與籌建的中國動物學會斑馬魚分會正式成立, 學會將依據(jù)斑馬 魚的學科特點和國際發(fā)展趨勢，開展相關工作。從 2017 年開始建設“中國斑馬魚信息中心”平臺（www.zfin.cn）。
該平臺將涵蓋中國斑馬魚學會網(wǎng)站、學界信息人員交流平臺、斑馬魚品系資源管理和資源共享等方面的功能。 CZRC力求能為中國斑馬魚研究領域各類資源信息保藏、交流和共享提供有力的支持。
CZRC將利用自身優(yōu)勢，持續(xù)擴大斑馬魚相關資源的收集、保藏和分享規(guī)模。首先 CZRC 擁有全球最佳水平的斑馬魚精子凍存保藏系統(tǒng)，可利用此系統(tǒng)為全國的斑馬魚學界提供品系凍存支持并同時收集我國研究者創(chuàng)制 的品系資源。其次，CZRC有全國最豐富的斑馬魚基因編輯及轉基因技術經(jīng)驗，不僅可為各個領域的研究者提 供特異性品系構建服務，還將持續(xù)自主創(chuàng)制服務于最新科研方向的各類斑馬魚品系及模型。第三，CZRC正在 建設的“中國斑馬魚信息中心”系統(tǒng)，將不僅實現(xiàn)更便捷的網(wǎng)上資源服務流程，同時還將為中國的斑馬魚學界 提供學科內(nèi)資訊、人員情況、科研交流及斑馬魚品系管理方面的網(wǎng)絡共享服務。
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