模式生物高通量多维表型研究方法概述（二）

3.颅面畸形三维重建与评估：每条斑马鱼幼体，记录高达320帧的图像，通过三维重构技术，形象化展示了斑马鱼幼体软骨复杂表型。图像显示的层析效果图充分显示了三种不同药物处理后的5dpf斑马鱼幼体的颅面骨骼变化。三种药物是：retinoic acid（视黄酸）、cyclopamine（环巴胺）和flusilazole（氟硅唑）。

4.药物筛选研究实例：不同浓度环巴胺药物对三种软骨生长的影响

5.体内多维度表型分析：为了全面定量斑马鱼幼体表型变异情况，研究者计算了202个独立的指标，用于重建3D表型图。这些参数包含了长度、3D方向、表面积及各种骨骼体积等等。

6.大量斑马鱼幼体表型变化阵列分布：每一行代表了一种药物作用斑马鱼幼体的影响。检测结果以颜色表示，红色代表幼体个体表型相对未处理幼体表达下降，绿色代表表达增长。

结论：

传统药物高内涵筛选（HCS）技术局限在简化的生物模型，如无线增殖的细胞系等，而在使用原代细胞、in vivo动物模型等进行HCS研究时，传统技术面临众多的问题。本研究利用微米分辨率的高通量光学投影层析成像系统，结合高效的大颗粒流式分选系统（Union Biometrica），实现了脊椎动物的整体多维度扫描。本技术能够提供脊椎动物器官和组织的3D重建图像，针对斑马鱼幼体的研究，本技术通过能够为研究者提供样本个体的多种表型特征，为动物个体水平实现药物高内涵筛选（HCS）提供了可行的技术平台。

相关：

Union Biometrica 流式分选系统：是基于流式细胞技术开发的，与普通的流式细胞技术相比有非常很重要的特点和优势：

COPAS VAST BioImager™ 斑马鱼自动分选系统,COPAS Platform是基于流式细胞技术开发的，但与普通的流式细胞技术相比有两个很重要的优势。这是市面上唯一的能够分选20-1500um生物微粒的全自动，高通量分选系统。他的管路直径大，可以用来分选体积较大的生物微粒，比如：线虫、果蝇、斑马鱼、大肠杆菌、拟南芥种子。

模式生物由于其结构简单、生活周期短、培养简单、基因组小等特点，在生物医学等领域发挥重要作用。模式生物作为材料不仅能回答生命科学研究中最基本的生物学问题，对人类一些疾病的治疗也有借鉴意义。常见的模式生物有有真菌中的酵母，原核生物中的大肠杆菌，低等无脊椎动物中的线虫，昆虫纲的果蝇，鱼纲的斑马鱼，植物中的拟南芥等。

这些模式生物的分选在生命科学研究中有着非常广泛的应用，但是由于这些对象体积太大，普通流式细胞仪难以对其进行分选，而手工镜下分选耗时耗力、效率低下、准确性难以保证，因此一种自动化大体积微粒分选系统应运而生——COPAS多参数生物微粒分析与分选系统。

Union Biometrica流式分选系统进行斑马鱼研究的文献：

1.Presenting VAST BioImager™: A new modular, expandable platform to automate the orientation of 2-7 day old zebrafish larvae for imaging

2.Development and Validation of an Automated High-Throughput System for Zebrafish In Vivo Screenings

3.Fully automated cellular-resolution vertebrate screening platform with parallel animal processing

4.Fully automated cellular-resolution vertebrate screening platform with parallel animal processing

5.A High-Throughput Screen for Tuberculosis Progression

6.Zebrafish high throughput screening using robotic injection technology

7.High-throughput in vivo vertebrate screening.

8.Zebrafish High-Throughput Screening of Innate Immune Responses.

9.A High-Throughput Assay To Measure Whole Body Metabolic Rate Using Zebrafish Larvae.

10.A Whole-Animal Microplate Assay for Metabolic Rate Using Zebrafish