3D zebrafish
NYU Tandon: Ross Anderson
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近年來,基因與人類相似的斑馬魚因具有體外受精、胚胎透明、突變種類多、遺傳學工具成熟以及所需研究時間較白老鼠短的特性,從高人氣的觀賞水族,轉型為實驗室內研究發育生物學的新興動物。雖然斑馬魚容易飼育且繁殖力強,但仍屬於非人道活體動物實驗,業界一直有呼籲尋找替代品的聲浪。所以當紐約大學坦登工程學院(NYU Tandon School of Engineering)決定研發虛擬生物實驗替代品時,斑馬魚成為研究團隊選擇的模擬目標。

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研究團隊依照實際數據,開發一套模仿斑馬魚游泳的3D平台。團隊在2015年時建立2D斑馬魚模型,並持續發展成具有速度調節、與牆互動以及間斷式游泳(burst-and-coast爆衝與滑行)特性的仿生魚,以達到足夠取代真實斑馬魚的正確性。為了證明3D魚技術已臻成熟,實驗團隊處理數據分析,詳載斑馬魚在不同尺寸水缸內的泳速。他們發現水缸的尺寸會在數分鐘內影響3D魚群的泳速,若以活體動物做實驗,則需要花更長的時間與更多的動物來達到相同的研究結果。因此,研究團隊認為3D斑馬魚技術已達到可以逐步取代活體斑馬魚的階段。

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即便如此,研究團隊仍然曉得3D斑馬魚無法完全取代動物實驗,但團隊也表明這項發明的確可以降低實驗室使用活體動物的數量、並且是臨床階段實驗,尤其是大腦神經行為研究的理想替代品。為了將3D斑馬魚模擬的更逼真,團隊也將包含魚群的社會互動與魚群對活體及人造刺激的反應等其他因素加入未來的改良之中,期望替人道動物實驗盡一份力,讓未來的3D動物實驗能在兼顧人道之餘,亦可達到最準確的實驗結果。

 

Source : engadget