【评价原理】

半数致死浓度（LC50）是指在动物急性毒性实验中，使受试动物半数死亡的毒性浓度。在比较各种污染物的毒性，不同种或不同发育阶段的动物对污染物的敏感性以及环境因素对毒性影响等方面的研究中，都以LC50为依据。常规急性毒性实验常采用啮齿类和非啮齿类动物进行，能较准确地反映食品及保健食品的安全性，但实验周期一般较长，用量较大。用斑马鱼胚胎检验食品及保健食品的急性毒性，具有体积小，成本低，易于饲养，重复性好，便于观察，繁殖周期短，繁殖频率高，给药方式简单等诸多优点。因此斑马鱼是一种理想的试验模型，用以确定食品及保健品暴露在胚胎中的毒性效应，评价其半数致死浓度。

根据实验终点斑马鱼的死亡率，通过使用OriginPro 8.0统计学软件，拟合半数致死浓度。

【实验方案】

我们将供试品（保健食品）设置一系列浓度，并设置一个正常对照组。同时设置3个生物学重复。药物通过溶解到养鱼用水中或灌胃的方式摄入到斑马鱼体内进行3天的暴露实验。

每天观察记录斑马鱼死亡情况，药物处理结束后，统计各实验组的斑马鱼致死率，使用OriginPro 8.0统计学软件绘制最佳的剂量效应曲线，并计算LC50。

【结果展示】

图1. 斑马鱼“浓度-死亡率”效应曲线

可以看到，利用OriginPro 8.0软件模拟得出保健食品LC50= 8.0 μg/mL。

【评价结论】

1.根据保健食品“浓度-死亡率”统计数据，利用OriginPro 8.0软件模拟得出LC50=8.0 μg/mL。

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【评价原理】

机体供能主要分为有氧供能与无氧供能，在两种供能条件下ATP均源源不断的合成以维持机体活动的需求。通过ATP含量的测定，可以分析能量调节剂对斑马鱼能量代谢快慢的影响。如持续的促进能量代谢、增加机体能量消耗是行之有效的减肥措施，促进脂肪分解类减肥产品可明显增加斑马鱼体内ATP含量。

【实验方案】

将受测试斑马鱼分成2组，分别是正常对照组、能量调节剂组。服用一段时间能量调节剂后，我们利用ATP试剂盒检测斑马鱼体内ATP含量。

【结果展示】

图1. 斑马鱼体内ATP含量

与正常对照组比较，***p<0.001

可以看到，服用能量调节剂的斑马鱼体内ATP含量明显比正常对照组高。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用能量调节剂的斑马鱼体内ATP含量与正常对照组相比明显升高，说明本次实验中选用的能量调节剂可促进ATP生成，促进能量代谢。

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【评价原理】

糖尿病是一种由遗传基因决定的与感染、肥胖等环境因素促发有关的疾病，其基本病理生理为绝对或相对性胰岛素分泌不足引起的代谢紊乱。持续的高血糖水平导致糖尿病并发症发生，高血糖累及中枢和周围神经病变，出现神经炎症。感觉神经受损较为多见，出现麻木、触电、发热、蚁行感，运动神经受损则出现肌力下降。斑马鱼胰腺的形态发生和基本细胞结构、排列方式类似于哺乳动物，斑马鱼食欲调节（如血清素）和胰岛素调节功能与人类相似，斑马鱼其他涉及葡萄糖体内平衡的器官系统（包括脑、肝、脂肪细胞组织和骨骼肌）的发育和功能也与哺乳动物类似。斑马鱼在糖负荷状态下表现出持续高血糖现象，用高糖高脂饲料可以诱发斑马鱼高血糖，模拟人的二型糖尿病的神经并发症。

用转基因运动神经荧光斑马鱼（呈绿色），患有高血糖的斑马鱼运动神经细胞损伤、荧光强度减弱，在荧光显微镜下可以观察到。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用降糖产品组。其中正常对照组未摄入高糖高脂饲料，模型对照组与服用降糖产品组都摄入了等量的高糖高脂饲料（高糖高脂饲料通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内。降糖产品组在摄入高糖高脂饲料的同时摄入松花蛹虫草之类的降糖产品。

服用一段时间降糖产品后，我们用荧光显微镜观察斑马鱼周围运动神经荧光强度。

【结果展示】

图1. 斑马鱼周围运动神经荧光强度

白色箭头代表运动神经

可以看到，模型对照组周围运动神经荧光强度较正常对照组明显减弱，而降糖产品组斑马鱼周围运动神经荧光强度明显增强。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，降糖产品组斑马鱼周围运动神经荧光强度与模型对照组比较明显增强。

2.本实验证实了松花蛹虫草之类的产品具有神经保护作用。

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肤色暗沉是体内外多种因素共同作用的结果，其中重要的一种因素是由活性氧自由基引起的氧化应激反应，导致皮肤色素沉着，看上去黯淡无光。通过斑马鱼技术能有效评价化妆品提亮肤色的功效作用。

【评价原理】

甲萘醌能产生活性氧自由基，当自由基产生量大于机体清除能力时就发生氧化应激反应,最终导致皮肤色素沉着。用甲萘醌处理后的斑马鱼，被供试品作用后，在白光条件下分析皮肤局部亮度，通过亮度的增加程度反映受试物提亮肤色的功效。

【实验方案】

我们将斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和供试品组。正常对照组不做处理，模型对照组用甲萘醌处理，供试品组用甲萘醌处理后再用供试品处理，孵育一定时间后，对斑马鱼进行拍照，利用高级图像处理软件分析斑马卵黄囊部分的色素信号强度，从而评价其提亮肤色功效。

【结果展示】

图1. 斑马鱼卵黄囊色素表型图（红色为分析区域）

【评价结论】

1.经过各组斑马鱼对比实验，供试品组与模型对照组对比，斑马鱼卵黄囊部分的色素明显降低，亮度增加。

2.本实验证实了该供试品具有提亮肤色的功效。

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【评价原理】

利用物理/化学方法损伤斑马鱼肌肉、皮肤，伤口愈合过程中黑色素细胞会募集到伤口部位，伤口愈合相关基因表达量（如皮肤胶原蛋白colla1b基因）会显著增加以促进伤口愈合。由于斑马鱼通体透明的特点，可以明显被观察到。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和伤口愈合促进剂组。其中正常对照组未经过物理/化学损伤，模型对照组与伤口愈合促进组都经过了同程度的损伤。服用伤口愈合促进组在损伤后摄入胶原蛋白等伤口愈合促进剂。

服用一段时间伤口愈合促进剂后，观察伤口色素变化，并用实时荧光定量PCR仪检测伤口愈合相关基因的表达量。

【结果展示】

图1.伤口部位色素募集表型图

黄色虚线内为损伤部位

可以看出，伤口愈合促进剂组的伤口黑色素募集程度与同等程度损伤的模型对照组比较明显减轻。

图2. 斑马鱼体内cola1b基因相对表达量

与模型对照组比较，***p < 0.001 

可以看出，服用伤口愈合促进剂组cola1b相对表达量明显高于模型对照组。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用伤口愈合促进剂组的黑色素募集情况较模型对照组明显减轻，cola1b相对表达量也明显高于模型对照组。

2.本实验证实了胶原蛋白具有促进伤口愈合功效。

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人体皮肤逐渐衰老的重要原因是活性氧自由基对皮肤的长期氧化作用，具有抗氧化活性的化妆品能够清除皮肤表面自由基，通过斑马鱼技术可以有效评价化妆品及其原料清除自由基的能力。

【评价原理】

甲萘醌能产生活性氧自由基，当自由基产生量大于机体清除能力时就发生氧化应激反应，通过斑马鱼卵黄囊荧光强度评价供试品抗氧化作用。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成若干组，含正常对照组、模型对照组和化妆品组。其中正常对照组未经任何处理，模型对照组和化妆品组都加入等量的甲萘醌（甲萘醌通过溶解到标准稀释水中的方式摄入到斑马鱼体内）。化妆品组在加入甲萘醌的同时加入一定浓度的化妆品。

使用化妆品24 hpf后，，我们对斑马鱼整体进行特异性荧光染色，观察斑马鱼卵黄囊活性氧自由基产生情况。

【结果展示】（展示图片仅供参考，实际实验组别依据合同而定）

图1. 斑马鱼卵黄囊荧光表型图

黄色为分析区域，绿色荧光代表氧自由基

可以看到，阳性对照组和化妆品组与正常对照组相似，卵黄囊中只有少量的活性氧自由基。

【评价结论】

1.经过各组斑马鱼对比实验，阳性对照组和化妆品组与正常对照组相似，卵黄囊中只有少量的活性氧自由基。

2.本实验证实了该化妆品具有抗氧化的作用。

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【评价原理】

血管新生是指在已有血管结构的基础上长出新血管的生物学过程，是一个涉及多种细胞、基质及细胞因子的复杂过程。其中血管内皮细胞是循环血液与血管平滑肌的机械屏障，在缺血性疾病的治疗中，促进内皮细胞的增殖，重建缺血区微循环，促进血管新生是重要的治疗手段之一。羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶 ( HMGCR) 是他汀类药物发挥抑制作用的直接作用点, HMGCR功能被抑制会影响血管的完整性和稳定性。斑马鱼在发育起始阶段，存活不依赖血液循环，不会像哺乳动物那样由于循环缺失导致胚胎死亡。因此，可用辛伐他汀诱导斑马鱼血管缺失模型从而筛选血管再生促进剂。

运用转基因血管内皮荧光斑马鱼（呈绿色），血管缺失的斑马鱼肠下血管面积较正常斑马鱼肠下血管面积减小且肠下血管分支变少。由于转基因斑马鱼的特点，血管的变化可以明显被观察到。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和摄入血管再生促进剂组。其中正常对照组未摄入辛伐他汀，模型对照组与摄入血管再生促进剂组都摄入等量的辛伐他汀（辛伐他汀通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。摄入血管再生促进剂组在摄入辛伐他汀后摄入黄芪甲苷之类的血管再生促进剂。

服用一段时间血管再生促进剂后，我们对斑马鱼进行荧光拍照，观察斑马鱼肠下血管面积和肠下血管分支的变化。

【结果展示】

图1. 肠下血管面积表型图

黄色虚线区域为斑马鱼肠下血管面积

可以看到，服用血管再生促进剂组肠下血管面积与未摄入辛伐他汀的正常对照组比较相似，没有明显的血管缺失。

图2. 肠下血管分支表型图

白色箭头所指为斑马鱼肠下血管分支数

可以看到，服用血管再生促进剂组肠下血管分支与未摄入辛伐他汀的正常对照组比较相似，没有明显的血管缺失。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，服用血管再生促进剂的肠下血管面积和血管分支均与正常对照组比较相似，并未模型对照组肠下血管面积缩小、血管分支减少的情况。

2.本实验证实了黄芪甲苷具有促进血管再生作用。

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● 项目意义

肿瘤类器官是将肿瘤患者的新鲜组织经体外3D培养系统建立的、与肿瘤患者特征高度相似的一种立体模型，已被证实与患者肿瘤的病理组织学特征、分子特征、药物敏感性等保持高度一致，在对应的药物筛选领域有着巨大的应用空间。

同时，环特生物已建立的多癌种实体瘤斑马鱼PDX药敏评价体系已用于临床，为患者提供精准的用药指导。我们基于真实世界肿瘤患者的临床研究，联合国内知名三甲医院，开展全世界首个胃癌斑马鱼PDX与患者治疗效果的一致性评价项目（美国临床研究Clinical Trials注册号：NCT05616533），为斑马鱼PDX的临床应用提供更加充分的科学依据。

为满足不同科研场景的行业需求，环特生物联合该医院共同发起“基于胃癌的斑马鱼PDX与类器官抗肿瘤药效评价的科研项目”，通过构建胃癌的精准医疗生物样本库，致力于为广大药企的抗肿瘤药物提供药效评价的科研服务。

● 预期成果

1）构建不少于50例基于胃癌的类器官生物样本库，并完成类器官样本的临床信息、基因信息的采集

2）按需交付药物在胃癌斑马鱼PDX或类器官模型中的定性、定量数据

3）共同产出数篇国际前沿的科研论文

4）实现相关课题项目、技术创新奖项的申报

● 合作伙伴权益

标准权益——

1）享有项目所述样本库的“联合建设单位”两年冠名权

2）享有该项目最终成果的宣传权利

3）项目结束后，一定期限内享受特定数量的药物药效评价折扣

定制（付费）权益——

1）类器官药物研发平台建设（含培训1-3名类器官技术人员、胃癌类器官构建方法的技术转让）

2）其他相关需求及服务

● 项目分工

1）合作医院负责提供胃癌肿瘤组织样本

2）环特生物负责斑马鱼PDX与类器官样本库的构建服务与药效评价

3）药合作伙伴负责根据实际科研需求提供药物和科研经费

● 申报条件

1）具有一定新药研发经验的大中型药物研发机构

2）药物类型为胃癌的化疗药物、靶向药物（免疫类药物除外）、中药，以及辅助治疗的相关药物

● 合作伙伴名额

预计招募合作单位3家

● 项目周期

5-6个月

● 合作详询：成先生 17364531293

【评价原理】

斑马鱼胚胎在母体外发育，从合子期到孵化期仅72小时，且发育的完整过程均是透明的，利于实时观察和检测。斑马鱼幼鱼长3~4毫米，拥有6-384孔板的高通量检测体系，可实现低费-高效筛选。斑马鱼与人类基因同源性达到87%，用于保健食品的体内快速评价实验结果可比性强。故可以利用斑马鱼早期各个阶段的发育形态，准确高效的确定保健食品暴露在胚胎中的毒性，广泛应用于保健食品的发育毒性与致畸性研究。

实验结束后，在显微镜下观察并记录各浓度组织器官反应及死亡情况，用来保健食品对斑马鱼的毒性，并对典型毒性器官进行拍照。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成两组，分别是正常对照组和保健食品组。其中正常对照组为标准稀释水处理组，保健食品组按照既定浓度摄入了不同浓度的待测保健食品（待测保健食品通过溶解到养鱼用水中的方式摄入到斑马鱼体内）。

在保健食品暴露过程中，每天观察记录各个浓度组斑马鱼的死亡情况，并及时挑除死鱼。实验结束后，统计斑马鱼死亡情况并使用OriginPro 8软件拟合数据曲线，获得保健食品的最大非致死浓度（MNLC）和LC10。

保健食品暴露一段时间后，我们在显微镜下观察记录斑马鱼身体各个指标的情况并对典型毒性器官进行拍照。

【结果展示】

图1. 斑马鱼发最大非致死浓度（MNLC）和LC10摸索数据拟合图

可以看到，该保健食品的MNLC为313 μg/mL，LC10为350 μg/mL。

图2. 斑马鱼发育毒性与致畸性表型图

H=Heart;J=Jaw;In=Intestinal tract;L=Liver;Y=Yolk sac;E=Eye

可以看到，保健食品组较正常对照组出现卵黄囊吸收延迟、心包水肿、体长变短、眼变小和肝变形。

【评价结论】

1.该保健食品的MNLC为313 μg/mL，LC10为350 μg/mL，诱发斑马鱼卵黄囊吸收延迟、心包水肿、体长变短、眼变小和肝变形。

2.本实验证实了该保健食品对斑马鱼有发育毒性与致畸性风险。

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【评价原理】

静脉注射给予长春瑞滨造模斑马鱼免疫力低下模型。大剂量长春瑞滨骨髓抑制明显，导致血小板、红细胞及白细胞数目（中性粒细胞、巨噬细胞、T细胞等）减少和贫血，最终导致免疫力低下。人类与斑马鱼在免疫系统的细胞组成上极为相似，而且斑马鱼是目前所有同时具有特异性免疫和非特异性免疫动物个体中体积最小的，适合高通量评价调节免疫功效。斑马鱼静脉注射大剂量长春瑞滨后可造成免疫低下。

采用转基因T细胞红色荧光斑马鱼，可在荧光显微镜在观察到免疫力低下的斑马鱼体内的T细胞荧光强度明显减弱。

【实验方案】

我们将受测试斑马鱼分成三组，分别是正常对照组、模型对照组和服用免疫调节剂组。其中正常对照组未注射长春瑞滨，模型对照组与服用免疫调节剂组都注射了等量的长春瑞滨（长春瑞滨通过静脉注射的方式摄入到斑马鱼体内）。服用免疫调节剂组在注射长春瑞滨后摄入异丙肌苷等免疫调节剂。

服用一段时间免疫调节剂后，我们观察斑马鱼T细胞荧光强度变化。

【结果展示】

图1. 斑马鱼T细胞表型图

蓝色箭头所指红色荧光颗粒为T细胞

可以看到，免疫调节剂组T细胞荧光强度与未注射长春瑞滨的正常对照组比较相似，没有出现明显的T细胞减少情况。

【评价结论】

1.经过每组30尾斑马鱼的对比实验，免疫调节剂组的T细胞荧光强度与正常对照组相似，并未出现模型对照组T细胞减少的情况。

2.本实验证实了异丙肌苷具有增强免疫力的功效。

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