细胞外调节激酶（Erk）信号动态在不同背景下驱动不同细胞反应。早期斑马鱼胚胎是研究体内 Erk 信号动态的理想模型，因为成纤维细胞生长因子（Fgf）信号在囊胚边缘诱导磷酸化 Erk（P-Erk）梯度。本文报道了一种改进的 Erk 特异性生物传感器，命名为改良 Erk 激酶转位报告器（modErk-KTR）。该传感器通过消除对细胞周期...
孕期电子烟使用（vaping）日益增加，宫内发育中的大脑可能暴露于电子烟中的化学成分。电子烟有超过 7000 种含或不含尼古丁的风味；尼古丁是已知神经毒素，但仅含风味剂、不含尼古丁的电子烟对脑功能的影响尚不清楚。本研究利用斑马鱼胚胎光运动反应（PMR）——一种神经行为效应的转化生物传感器——对电子烟气溶胶提取物（VAEs）进行筛查，...
斑马鱼胚胎是研究心脏功能的低成本脊椎动物模型。许多荧光基因编码钙指示剂（GECI）已被开发，但比率型读出更适合成像心脏等运动器官。作者将四种基于肌钙蛋白C的比率型GECI——TN-XXL、Twitch-1、Twitch-2B和Twitch-4——瞬时表达于斑马鱼胚胎心脏，其发射比率可报告心房和心室的Ca2+水平。作者测量了Ca2+瞬...
传统水处理系统虽可去除废水中多种物质，但难以去除许多具有生态和健康风险的化学分子。碳纳米管（CNTs）因可吸附多种物质而具有应用潜力，但负载有毒物质的CNTs可能形成毒性更强的纳米复合材料。本研究以斑马鱼胚胎作为生物传感器，考察由活性炭（AC）与亲水性碳纳米管（CNTs）复合得到的混合微/纳米结构碳材料（HMNC）对含盐酸氟西汀（F...
β受体阻滞剂（BB）是治疗心血管和焦虑相关疾病的常用药物，可抑制β肾上腺素能信号，并常以纳摩尔浓度出现在地表水中，对非靶水生生物造成发育和生殖风险。目前缺乏评估其生物效应的生物测定方法。行为终点能系统水平整合感觉与运动反应，适合毒性筛查，但尚未用于环境污染物风险评估。本研究考察斑马鱼胚胎光运动反应（zfPMR）能否筛查环境水平BB。...
在脊椎动物发育过程中，细胞外信号调节激酶（ERK）可被成纤维细胞生长因子（FGF）等生长因子激活，并参与眼、脑、体节、肢体和内耳等组织器官的形成。然而，目前缺乏能够在整个脊椎动物胚胎体内实时监测 ERK 活性动态的实验系统。本研究构建了稳定且泛表达 FRET 型 ERK 生物传感器的转基因斑马鱼品系 Tg[ef1α:ERK bios...
在体节形成过程中，时钟基因在后部前体节间中胚层（PSM）内振荡，其时间信息与后移的FGF梯度耦合，从而在PSM内形成预定体节。我们此前通过收集染色斑马鱼胚胎研究FGF信号下游的Erk活性，发现PSM中形成陡峭的Erk活性梯度，且Erk活性边界以阶梯状规则移动。然而，这些结论来自静态分析，需要更高时空分辨率的方法加以确认。本研究利用基...
本文介绍一套用于在不破坏细胞所处环境完整性的前提下研究细胞通讯的实验方案，重点分析脊髓神经元等可兴奋细胞的电活动。该方案以活体斑马鱼胚胎为模型，利用其神经系统简单、胚胎透明且适合成像的特点，在胚胎发育过程中对脊髓神经元细胞膜上的荧光电压指示器进行原位检测。作者将斑马鱼胚胎与基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器 Mermaid...
基于荧光共振能量转移（FRET）的分子生物传感器是研究活细胞中蛋白活性的重要工具，但因其固有的细胞复杂性和三维成像挑战，很少用于完整生物体。本文提供在早期发育中使用单链分子内 FRET 生物传感器的实验方案，给出胚胎 FRET 比值成像的通用流程，包括数据采集条件和比值图像生成算法。作者以 pRaichu RacFRET 生物传感器...
本研究旨在表征模型环境毒物甲基汞（MeHg）在斑马鱼胚胎中的作用机制。作者将野生型和荧光报告转基因斑马鱼胚胎暴露于 MeHg，确定其有效浓度与暴露窗口，并通过原位杂交系统评估基因表达变化。结果显示，MeHg 损害鳍褶和尾鳍原基发育；在 6 μg/L MeHg 时即可观察到转基因表达改变，使 shh:gfp 品系成为对 MeHg 暴露...
斑马鱼是活体观察发育过程中细胞行为的理想模型。其体外受精使胚胎各发育阶段均易于操作，光学透明性则允许在完整胚胎自然环境中高分辨率成像细胞与分子动态。本文采用活体成像方法分析神经嵴细胞迁移以及神经元轴突生长和引导过程中的细胞行为。活体成像有助于理解调控细胞运动机制；为观察突起活动和分子动态等细节，标记单个细胞具有优势。在斑马鱼中，质粒...