作为一种新型的模型动物,斑马鱼被广泛应用到大脑相关的研究中,但目前缺乏高分辨率活体评估幼年(>7日龄)到成年阶段斑马鱼大脑的成像技术。利用光学相干层析术(OCT)对孵化21 ,45 ,100d的斑马鱼大脑进行活体成像,并与切片染色的结果进行对比。结果说明:OCT的成像深度和分辨率足以显示三个年龄段的斑马鱼大脑,OCT图像显示的大脑结构特征与切片染色结果匹配较好。二维和三维OCT结果都定量显示斑马鱼大脑在80d内显著增大,但切片染色结果由于组织萎缩,不能准确地评估大脑发育情况。研究结果表明,OCT作为一种高效的活体成像工具,可用于基于斑马鱼的脑发育研究。

动物模型广泛应用于人类疾病的病因、发病机制、防治技术和防治药物的探索研究中, 新型人类疾病动物模型的开发将促进相关研究取得进展。本研究探索建立了一种基于斑马鱼的新型骨缺损模型, 并利用光学相干层析成像(OCT)技术, 对骨缺损模型的构建过程和修复过程进行活体评价。试验随机选取13条体型一致的成年斑马鱼作为研究对象, 其中10条鱼用于构建骨缺损模型, 剩余3条鱼作为对照。首先,对每一条正常斑马鱼的颅骨进行OCT扫描成像, 然后利用自行研制的工具在模型组斑马鱼的视顶盖区域的颅骨上打开一个直径为200 μm左右的孔, 形成骨缺损。分别在第2、5、9、11、14、21天利用OCT对每一条斑马鱼的颅骨损伤情况进行评估。恢复21 d后的斑马鱼用于病理试验, 将颅骨缺损区域的病理结果与OCT结果对照, 新生骨清晰可见。试验结果表明, OCT可以高分辨率地活体评估骨缺损恢复的过程, OCT成像结果与病理切片结果高度匹配。综上所述, 斑马鱼模型和OCT成像技术结合的策略能为骨缺损疾病的研究提供新的助力。

本研究利用光学相干层析术OCT对泼尼松龙诱导的斑马鱼骨质疏松模型进行活体成像，并结合电镜能谱技术定量分析斑马鱼模型骨质的钙磷元素含量及分布情况，共同探讨OCT方法在基于斑马鱼模型开展的骨质疏松研究中的使用价值。选取40条3月龄野生型斑马鱼暴露于50 μmol/L泼尼松龙溶液和含0.5%DMSO的溶液中(对照组)，28.5 ℃下培养，分别于第5、10、20天取出浸药组和对照组进行OCT活体成像，比较两者光散射特征。在每个时间点的成像之后，将浸药组的5条斑马鱼处死，然后取颅骨进行元素含量电镜扫描能谱分析。本研究利用50 μmol/L泼尼松龙溶液培养斑马鱼至第20天，成功构建了斑马鱼骨质疏松模型。与对照组相比，模型组活体OCT成像显示骨组织光散射减弱，光子量明显减少，呈不均匀分布。能谱元素检查结果说明颅骨内所含钙、磷比例明显下降，证实骨质疏松发生，骨量减少。OCT成像方法在对斑马鱼骨质疏松模型进行活体、实时、无创等研究方面具有重要价值，本试验也为骨质疏松疾病的研究和药物筛选等方面提供了新的有效的方法。

光片显微成像是一种新兴的影像技术。相比于其他光学成像技术, 光片显微成像技术具有成像深度大、对比度高、成像速度快、低光漂白和光毒性、高时空分辨率等特性。这些优点都是生命科学研究所急需的。近几年, 研究者应用光片显微成像技术在斑马鱼模型基础上取得了很多进展。本综述主要介绍了光片显微成像技术在胚胎生物学和神经科学方面相关的研究成果。