在神经科学、精神药理学、环境毒理学及新药研发等领域,斑马鱼因其高度保守的神经系统、透明的胚胎结构以及丰富的行为谱系,已成为研究行为表型的重要模式生物。为精准捕捉和量化斑马鱼在不同刺激或干预下的行为变化,百环生物推出覆盖二维、三维及耐力应激多维度的行为分析系统,构建从基础运动轨迹到复杂神经行为的完整研究工具链。
二维行为分析系统:高通量初筛的黄金标准
斑马鱼高通量2D行为分析系统专为大规模行为筛选设计,适用于药物初筛、毒性评估及基因功能验证等场景。系统通过高保真光学成像与智能追踪算法,在单一平面内独立识别每条斑马鱼幼鱼的运动轨迹,互不干扰。支持1孔、6孔、12孔、24孔、48孔、96孔等多种标准微孔板,亦可定制社交孔板、避难所孔板、方形旷场等非标实验容器,灵活适配焦虑、探索、疼痛、睡眠等多种行为范式。
斑马鱼2D行为分析系统
该系统最高可配置12通道,同步记录多达1152尾幼鱼的行为数据。通过震动、强光、温度变化等外部刺激模块,可模拟多种应激条件。核心行为参数包括运动时间、速度、总移动距离、区域偏好等,并可生成轨迹热图与时间-速度曲线,直观呈现行为模式动态变化。配合水浴或风冷温控系统,确保实验全程维持在28.5℃恒温环境,保障数据稳定性与可重复性。
三维行为分析系统:还原真实空间行为,解锁复杂神经机制
相较于二维平面,斑马鱼在自然环境中具有显著的垂直运动与空间探索能力。为更真实地反映其行为特征,百环生物开发了基于双目视觉的3D行为分析系统。该系统采用独有的双目相机校准与三维重建算法,实现对斑马鱼在立体空间中的精确轨迹追踪,可同步分析多条鱼的三维运动细节,包括深度位置、垂直穿梭频率、空间分布偏好等。
斑马鱼3D行为分析系统
系统集成全面的环境控制功能,包括日间光照周期模拟、恒温管理及背景噪声隔离,最大限度减少外界干扰。实验容器可根据研究需求灵活定制,如四通道T迷宫用于学习记忆评估、黑白箱用于焦虑样行为测试、电刺激箱用于痛觉或恐惧反应研究。所有实验过程实现自动化监测,大幅提升数据采集效率与可靠性,特别适用于神经环路机制解析、精神疾病模型验证等高阶研究。
斑马鱼耐力测试系统:量化应激反应,赋能神经精神疾病研究
除了自发运动与空间探索,斑马鱼在持续环境压力下的耐力表现也是评估其神经功能与药物干预效果的关键指标。百环生物斑马鱼耐力测试系统通过标准化水流或光照压力诱导应激行为,并长时间(数小时至数天)连续记录其行为响应。
系统自动分析多项关键参数:不动时间比例(即静止时间占总测试时长的百分比)、运动模式分类(如高速直线运动、低速徘徊、无方向游动、垂直跃升等),并生成可视化结果,包括轨迹热图、时间-速度动态曲线等,清晰展示药物处理或基因编辑后行为恢复趋势。多游泳槽设计支持高通量并行测试,软件可批量追踪、自动导出数据,显著提升筛选效率。
该系统尤其适用于抗抑郁药、抗焦虑药、神经保护剂等候选化合物的快速验证,也为自闭症、帕金森病、癫痫等神经精神疾病模型的功能表型提供量化依据。
三位一体,构建行为研究新范式
百环生物将2D高通量筛查、3D空间行为解析与耐力应激评估三大系统有机整合,形成覆盖“广度—深度—强度”的斑马鱼行为分析完整解决方案。无论是高校实验室的基础研究,还是药企的临床前筛选平台,均可根据科研目标灵活选配,实现从简单运动表型到复杂神经行为的全维度解析。
未来,百环生物将持续优化行为分析算法与硬件集成,推动斑马鱼行为学研究向更高精度、更高通量、更强生物学相关性的方向发展,为生命科学与医药创新提供坚实技术支撑。