核心提示:智利康塞普西翁大学研究团队创新性地开发了一种新型生物检测方法——基于斑马鱼幼虫运动行为的ZebraBioTox。这一方法利用先进的WMicrotracker®红外微光束运动检测系统,实现了对麻痹性(PSP)和遗忘性(ASP)生物毒素的高灵敏、自动化检测,为环境安全监测和水产品安全提供了强有力的互补工具。相关研究成果已发表于国际知名期刊《International Journal of Molecular Sciences》。
背景:随着全球有害藻华(HABs)事件的增加,食品安全和水生生态系统受到严重威胁。传统的麻痹性贝类毒素(PSP)检测方法,如小鼠生物检测法(MBA),因伦理问题而饱受争议,而高效液相色谱荧光检测法(HPLC/FLD)则由于成本高昂及操作复杂,应用受到限制。迫切需要开发出既易于获取又符合伦理的灵敏检测技术。
技术突破:在本项研究中,WMicrotracker®设备(Phylum Tech, 阿根廷)发挥了核心作用。该设备基于红外(IR)微光束散射原理,能够实时、自动地记录96孔板中斑马鱼幼虫的自发运动(Locomotor Activity, LMA)。这种非侵入式检测消除了人工观察的主观性,显著提高了数据的客观性和可重复性。
应用与验证:研究团队利用WMicrotracker®并结合优化的实验条件,精确量化了斑马鱼幼虫在不同浓度的纯品毒素(如石房蛤毒素STX、软骨藻酸DA)下的运动变化。针对麻痹性毒素(PSP,如STX)的实验显示,WMicrotracker®成功检测到毒素引起的LMA显著下降。这一变化与剂量和时间呈现明显的依赖关系。遗忘性毒素(ASP,如DA)的实验则发现,低浓度的DA能诱导幼虫运动亢进,表明该设备同样适用于兴奋性神经毒性的物质检测。
优势与价值:ZebraBioTox的检测方法具有高灵敏度和特异性,可满足环境监测及食品安全筛查需求。此外,该方法采用96孔板设计,样品需求量小(50-100μL),实验成本低,适合珍贵或稀缺样品的初步筛查。通过消除人工观察的主观性,该方法提供实时、定量的运动数据,并符合动物伦理的3R原则(替代、减少、优化)。急性暴露测试周期仅需24小时,核心LMA记录时间通常在4-10小时之间,操作效率高。
应用前景:主要作者Alejandra Llanos-Rivera教授指出:“WMicrotracker®设备是ZebraBioTox生物检测法成功建立的关键技术,其自动化和高灵敏度的特性,使得这种方法有望成为官方检测方法(如HPLC)的重要补充工具。”随着气候变化加剧,导致的有害藻华事件日益增多,此类高效、经济的生物监测技术需求将愈发迫切。
关于WMicrotracker®:WMicrotracker®ONE是由Phylum Tech公司开发的一款专为高通量筛选设计的小型动物活动自动检测仪,广泛应用于药物筛选、毒理学研究及行为遗传学等领域,尤其适用于斑马鱼、线虫等模式生物。
在生物医疗领域,人生就是博-尊龙凯时致力于推动更为精准与高效的检测技术,以保护人类生命和健康。未来,我们期待这一新型检测方法能够在更多领域展现其卓越的价值和应用潜力。