尽管斑马鱼水系统在科研中发挥着重要作用，但其发展仍面临诸多挑战。首先，水质净化技术的局限性使得系统在处理高浓度污染物时效果不佳，需不断研发新型过滤材料与生物降解技术，提高水质净化效率。其次，斑马鱼疾病的防控也是一大难题，需建立完善的疾病监测与预警体系，及时发现并处理，防止疾病扩散。此外，斑马鱼水系统的能耗问题也不容忽视，需通过优化设备设计、采用节能技术等手段降低运行成本。面对这些挑战，科研人员需加强跨学科合作，整合生物学、工程学及信息技术等多领域资源，共同推动斑马鱼水系统的技术创新与升级。同时，相关机构与企业也应加大投入，支持相关技术的研发与应用推广，为斑马鱼水系统的可持续发展创造良好条件。斑马鱼作为模式生物，在药物研发、毒理学及疾病模型研究中具有不可替代作用。骨关节炎斑马鱼模型
斑马鱼水系统为发育生物学研究提供了理想的实验平台。其透明胚胎特性使得研究人员无需解剖即可直接观察心脏跳动、血管形成等早期发育过程，结合水系统中可调控的化学环境（如通过添加特定药物或），可精细模拟疾病模型或环境胁迫条件。例如，在水系统中添加乙醇可诱导斑马鱼胚胎出现心脏缺陷，通过实时成像技术可追踪缺陷发生的关键时间窗口与分子机制；通过调节水温至32℃（高温胁迫），可研究斑马鱼热休克蛋白表达与细胞保护机制的路径。此外，水系统的规模化养殖能力（单套系统可容纳数千尾斑马鱼）支持高通量筛选，如通过自动化图像分析技术，可在72小时内完成数百种化合物对斑马鱼神经发育毒性的初步评估，明显加速新药研发与环境毒理学研究进程。基于斑马鱼模型研究斑马鱼行为实验显示，高温环境下其更倾向于聚集在水体下层以寻求低温环境。
随着物联网与人工智能技术的发展，斑马鱼水系统正经历从“被动维护”到“主动优化”的智能化转型。新一代系统集成多参数传感器网络，可实时采集水温、pH、溶氧、电导率等20余项水质指标，并通过边缘计算节点实现数据本地处理与异常预警（如溶氧突降触发备用气泵启动）。结合机器学习算法，系统能根据历史数据预测水质变化趋势，自动调整过滤周期或换水频率，将人工干预频率降低80%以上。在行为分析领域，3D摄像头与深度学习模型的结合使得系统可识别斑马鱼的游动轨迹、社交行为（如群体聚集度）甚至微表情（如鳃盖开合频率），为研究社会行为、焦虑模型或疼痛感知提供量化指标。此外，3D打印技术的应用使得定制化鱼缸、流道等部件成为可能，研究人员可根据实验需求快速设计并打印出符合流体力学原理的养殖环境，进一步拓展研究边界。
空间学习与回忆空间学习回忆是外显回忆的一种长时间存储方式。和哺乳动物相同，越来越多的证据表明硬骨鱼也具有学习和回忆的特性和神经基础。利用隐藏的的学习设备对鱼类的空间学习和回忆才能进行了点评和测试。该仪器与以前报道所描绘的相同，由发动室、奖赏室和连接这两个室的两个隧道组成。在练习或测试中，迷宫被注入10厘米深的水，水的温度与实验水箱的温度相同。两周的学习练习和回忆评价基本上是像其他地方描绘的那样进行的。空间学习练习从露出前7天开端，露出后7天完毕。每天进行一次练习，每组10条鱼放入发动室，30秒后开释这些鱼，在迷宫中探索30分钟(左面或右边的通道都是翻开的)。回忆评价为10分钟(每组一个)。在本研讨中，我们计算了奖赏室中鱼的总数和鱼在不同片段中所花费的时间。斑马鱼实验在中药抗ancer研究中发挥重要作用，帮助筛选新的医疗靶点和潜在医疗药物。
斑马鱼为tumor研究开辟了新的途径，其独特的生物学特性使tumor发生的发展机制的研究更加直观和深入。斑马鱼的免疫系统和tumor微环境与人类具有一定的相似性，并且能够通过基因编辑技术构建多种tumor模型，如黑色素瘤、白血病等。在斑马鱼黑色素瘤模型中，通过将人类黑色素瘤相关基因导入斑马鱼胚胎，能够诱导斑马鱼产生黑色素瘤，研究人员可以实时观察tumor细胞的增殖、迁移和侵袭过程。此外，斑马鱼胚胎透明的特点使得利用活的体成像技术追踪tumor细胞的动态变化成为可能，能够清晰地看到tumor细胞与周围组织的相互作用以及血管生成等过程。通过对斑马鱼tumor模型的研究，发现了许多参与tumor发生的发展的关键信号通路和调控因子，为tumor的诊断和医疗提供了新的靶点和思路，同时也有助于评估新型抗tumor药物的疗效和毒性。太空环境中斑马鱼存活6个月，为微重力下生物生态研究提供关键数据支持。斑马鱼药效费用
斑马鱼实验需定期监测水质氨氮、亚硝酸盐含量，避免干扰实验。骨关节炎斑马鱼模型
斑马鱼水系统的技术积累正推动其从科研工具向产业化应用拓展。在药物研发领域，基于水系统的高通量筛选平台已与多家药企合作，针对tumor、神经退行性疾病等开展化合物活性评估，明显缩短新药临床前研究周期。在环境监测领域，便携式斑马鱼水系统被部署于河流、湖泊等现场，通过实时监测斑马鱼行为变化（如游动紊乱、鳃盖快速开合）预警水体污染事件，其灵敏度较传统化学检测方法提高3-5倍。在教育领域，模块化斑马鱼水系统（如桌面型“生态鱼缸”）进入中小学课堂，通过观察斑马鱼发育过程培养学生科学思维与生态意识。未来，随着微流控芯片与器官芯片技术的融合，斑马鱼水系统有望实现“单细胞-组织-organ-个体”的多尺度模拟，为精细医学与个性化医疗提供全新研究范式，真正成为连接基础科学与产业应用的桥梁。骨关节炎斑马鱼模型
