湯龍升 田小飛 任大龍

（1）安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，蚌埠 233030；2）安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，合肥 230036；3）安徽大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院，合肥 230601）

磁生物學(xué)（magnetobiology）是研究磁場（包括外界磁場和生物磁場）對生命活動的影響及其機(jī)制的一門科學(xué)，是磁學(xué)與生物學(xué)的交叉學(xué)科［1-2］。它與生物學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科關(guān)系密切，在航天安全、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)診斷和治療等方面應(yīng)用前景廣闊［3］。磁場是磁生物學(xué)中重要研究對象之一，它是電流、運(yùn)動電荷、磁體或變化電場周圍空間中存在的一種特殊形態(tài)物質(zhì)［4］，根據(jù)強(qiáng)度和方向與時(shí)間的關(guān)系分為時(shí)變磁場（也稱動磁場，磁場的強(qiáng)度/方向隨時(shí)間變化而變化）和穩(wěn)態(tài)磁場（也稱靜磁場，磁場的強(qiáng)度和方向均不隨時(shí)間而改變）［5］，根據(jù)頻率（單位：赫茲，Hz）分為極低頻（0～300 Hz）、中頻（300 Hz～10 MHz）和射頻（10 MHz ～300 GHz）磁場［6］，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度（單位：特斯拉，T）又可分為亞磁場（＜5 μT）、弱磁場（5 μT～1 mT）、中等磁場（1 mT～1 T）、強(qiáng)磁場（1 T～20 T） 和超強(qiáng)磁場（＞20 T）5種類型［7-8］。

模式生物斑馬魚屬動物界，脊椎動物門，硬骨魚綱，鯉形目，鯉科，短擔(dān)尼魚屬。原產(chǎn)于南亞，是一種常見的熱帶魚，它具有體外受精、產(chǎn)卵量大、發(fā)育周期短、體積較小、活體成像、轉(zhuǎn)基因品系多等優(yōu)勢特征［9］。其生物結(jié)構(gòu)和生理功能與哺乳動物高度相似，與人類有著85%以上的基因同源性［10］，且其分子技術(shù)手段成熟，被美國國家衛(wèi)生研究院（NⅠH）列為繼大鼠和小鼠之后的第三大脊椎類模式生物，已廣泛應(yīng)用于發(fā)育生物學(xué)、功能基因組學(xué)、藥物篩選、環(huán)境毒理和人類疾病模型研究等領(lǐng)域［11］。

探索磁場與生物體生命活動間的關(guān)系是磁生物學(xué)的重要研究課題之一，關(guān)于生物的磁感應(yīng)能力和磁場對生命活動影響的研究已廣泛開展，但由于研究中涉及的生物和磁場因素不一致，目前關(guān)于磁場的生物學(xué)效應(yīng)及其機(jī)制均尚未明確［12］，因此，針對同一物種系統(tǒng)地開展磁場對生物影響的研究很有必要。當(dāng)前斑馬魚的感磁能力受到廣泛關(guān)注，磁生物學(xué)效應(yīng)已被廣泛證實(shí)［13-20］，基于上述斑馬魚的優(yōu)勢，利用斑馬魚開展磁生物學(xué)研究已得到眾多科學(xué)家的認(rèn)同。

基于此，本文首先概括了基于斑馬魚研究磁生物學(xué)的意義，得出其具備成為磁生物學(xué)研究優(yōu)秀模型的潛質(zhì)。其次，梳理了已有文獻(xiàn)報(bào)道的磁場對斑馬魚生理和行為的影響，并對其可能的機(jī)制進(jìn)行了探討。最后，在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合斑馬魚的優(yōu)勢，提出了斑馬魚在磁生物學(xué)研究中潛在的研究機(jī)制。

1 斑馬魚的磁感應(yīng)能力

幾乎所有的動物門類內(nèi)都可以找到能感應(yīng)磁場的物種，當(dāng)前纖毛蟲［21］、趨磁細(xì)菌［22］、果蠅［23］、多刺龍蝦［24］、秀麗隱桿線蟲［25］、紅大馬哈魚［26］、蠑螈［27］、澳洲雀［28］、林姬鼠［29］等一大批生物的磁感應(yīng)能力均有報(bào)道（圖1）。模式生物斑馬魚的磁感應(yīng)能力在近20 年內(nèi)也受到了廣泛關(guān)注。2005年，德國科學(xué)家Shcherbakov 等［13］自行設(shè)計(jì)磁調(diào)節(jié)自動監(jiān)測系統(tǒng)，通過主動逃避學(xué)習(xí)行為的研究首次在非遷徒型魚類斑馬魚中發(fā)現(xiàn)磁感應(yīng)能力的存在。2012 年，Dixson［5］博士論文中提出斑馬魚很早就產(chǎn)生了磁礦石晶體，但幼小斑馬魚磁感應(yīng)力弱，對磁場變化的反應(yīng)會隨著磁感受器的成熟而增強(qiáng)。同年，Takebe 等［30］通過人工磁場影響斑馬魚的方向偏好證明了斑馬魚的磁感應(yīng)能力，并提出其方向偏好的磁感應(yīng)能力不取決于性別、年齡等因素。2016年，Krylov等［20］和Osipova等［15］也通過磁場對斑馬魚空間方位偏好的影響對斑馬魚磁感應(yīng)能力進(jìn)行了驗(yàn)證。2018年，Myklatun等［19］實(shí)驗(yàn)中通過改變磁場方向研究斑馬魚的行為變化，進(jìn)一步確定了斑馬魚具備磁感應(yīng)能力。以上諸多研究從生理行為方面多角度多層次驗(yàn)證了斑馬魚的磁感應(yīng)能力，且多指向各個年齡階段斑馬魚均具備磁感應(yīng)能力。結(jié)合斑馬魚的遺傳和光學(xué)可及性等優(yōu)勢使其成為深入研究磁生物學(xué)的優(yōu)秀模型［8，19］。

Fig.1 Partial evidence of magnetic induction behavior in the biological world圖1 生物界磁感應(yīng)行為的部分證據(jù)

2 磁場對斑馬魚生理和行為的影響

磁場的應(yīng)用及其安全性是當(dāng)前人們普遍關(guān)注的話題，基于模式生物斑馬魚去探索磁場對動物的生理功能及行為活動的影響已經(jīng)取得了一系列成果（圖2）。本部分主要對生長發(fā)育、行為活動、生殖功能、生物節(jié)律和免疫功能等幾方面的研究進(jìn)展分別展開介紹。

2.1 生長發(fā)育

Fig.2 Effects of magnetic field on zebrafish behavior and physiological function圖2 磁場對斑馬魚行為和生理功能的影響

在生長發(fā)育方面，現(xiàn)有文獻(xiàn)研究對象多選擇了胚胎期的斑馬魚，且無論穩(wěn)態(tài)磁場還是時(shí)變磁場，無論強(qiáng)磁場還是弱磁場，大部分研究結(jié)果均指向磁場會延遲斑馬魚胚胎的發(fā)育且不構(gòu)成致命威脅，但也有少數(shù)研究提出一定強(qiáng)度和頻率范圍的磁場會有致畸影響，還有學(xué)者提出磁場對斑馬魚胚胎影響較?。ū?）。各項(xiàng)磁場因素代表性尚不足，結(jié)論也無明顯規(guī)律，且僅限于胚胎期斑馬魚的研究，有待全方位磁場因素（強(qiáng)度、頻率、方向、處理時(shí)長）和生物因素（分子、細(xì)胞、器官層面，以及個體的不同年齡、性別、身體狀態(tài)）方面系統(tǒng)的研究。2000年，Skauli等［31］將受精后2 h和48 h的斑馬魚胚胎暴露于1 mT、50 Hz磁場中，后者觀察到了顯著的發(fā)育延遲；2014 年，Li 等［8］用50 Hz、30～800 μT 的極低頻磁場對斑馬魚胚胎暴露96 h 的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磁場對斑馬魚發(fā)育不利，影響孵化進(jìn)程、降低心率、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，但不構(gòu)成致命威脅，吖啶橙染色顯示腹鰭和脊柱處有明顯的凋亡信號，胚胎中凋亡相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào)；2016 年P(guān)ais-Roldán 等［17］報(bào)道，將受精24 h 以上的斑馬魚胚胎暴露在由磁共振成像儀產(chǎn)生的3/6/9/14 T 的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場中2 h后，部分幼魚耳泡內(nèi)的兩個耳石會發(fā)生融合，且發(fā)生融合的比重隨場強(qiáng)增高逐漸增加；2019 年，Ge 等［32］研究報(bào)道剛受精的斑馬魚卵暴露于9 T 穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場中24 h，通過生長發(fā)育相關(guān)指標(biāo)觀測、阿爾新藍(lán)咽弓染色，以及肌肉和神經(jīng)發(fā)生基因的表達(dá)檢測發(fā)現(xiàn)，其發(fā)育進(jìn)程因磁場出現(xiàn)遲緩，但停止暴露后正常環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間后恢復(fù)追平；Su 等［33］在2020 年的研究論文中，用50 Hz 的0.1～40 mT 磁場處理，得出磁場暴露降低了斑馬魚胚胎培養(yǎng)基的相對介電常數(shù)，但這種降低并沒有導(dǎo)致斑馬魚胚胎異常發(fā)育的結(jié)論；2020年，Nassisi等［34］實(shí)驗(yàn)用240 nT～40 mT的穩(wěn)態(tài)磁場、低頻磁場和射頻磁場對斑馬魚受精卵暴露5 d，發(fā)現(xiàn)40 mT 穩(wěn)態(tài)磁場和470μT、270 kHz 時(shí)變磁場會使斑馬魚幼魚的脊柱發(fā)育出現(xiàn)畸形彎曲，提出一定強(qiáng)度和頻率范圍內(nèi)的磁場可能對斑馬魚胚胎/幼體早期生物學(xué)具有破壞性，并可能參與神經(jīng)發(fā)育動力學(xué)。

Table 1 Effects of magnetic field on growth and development of zebrafish表1 磁場對斑馬魚生長發(fā)育的影響

2.2 行為活動

在斑馬魚行為活動方面影響的研究中，研究者多選用成年斑馬魚來研究，研究結(jié)果多呈現(xiàn)出磁場引起斑馬魚游泳行為的改變，磁場方向改變也會改變斑馬魚的游泳方向（表2）。但總體看來系統(tǒng)性也有欠缺，斑馬魚幼魚的行為有待深入研究。2012年，Takebe等［30］對5～23月齡的斑馬魚進(jìn)行了磁場偏好實(shí)驗(yàn)，得出地磁場下斑馬魚群表現(xiàn)出群體特定偏好的雙向取向，且偏好的方向不取決于性別、年齡或周圍環(huán)境因素，得出斑馬魚的方向偏好可能是由基因決定的結(jié)論；2014年，Ward等［18］研究表明自由游泳的7.5 月齡成年斑馬魚在強(qiáng)靜電磁場下表現(xiàn)出明顯的游泳行為改變，暴露在11.7 T的垂直穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場中觀察2 min，2/3的魚顯示出更高的游泳速度或持續(xù)的循環(huán)/滾動行為，暴露在4.7 T水平穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場中2 min 的魚也表現(xiàn)出游泳行為的改變，且多數(shù)會選擇相對于磁場的游泳方向；2016 年，Krylov等［20］在Takebe等實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展了基于4月齡大斑馬魚的地磁場水平方向90°轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)，斑馬魚由偏好南、北兩個方向轉(zhuǎn)為了偏向東、西兩個方向；同年，Osipova 等［15］同樣進(jìn)行了地磁場水平分量的90°轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)，并且于1 min后轉(zhuǎn)回，6月齡大斑馬魚的運(yùn)動行為在轉(zhuǎn)向后顯著增加，再轉(zhuǎn)回時(shí)這種增加則更加明顯；Pais-Roldán 等［17］實(shí)驗(yàn)中發(fā)生耳石融合幼魚的行為也會發(fā)生異常；Cresci等［14，16，35］在研究動物的磁感應(yīng)定位原理時(shí)，從成年斑馬魚的性格方面分析，在2017、2018 和2019年的3篇文章中提出相對于水流的磁場水平分量方向會影響魚群中魚的流變閾值，但不影響單獨(dú)測試的魚，斑馬魚的性格顯著影響了其對磁場方向與水流的關(guān)系做出的反應(yīng)，被動性格的斑馬魚對磁場的敏感度高于主動性格的斑馬魚，磁場方向發(fā)生改變時(shí)只有被動性格的斑馬魚會做出反應(yīng)；2020 年，Nassisi 等［34］實(shí)驗(yàn)中暴露于40 mT 穩(wěn)態(tài)磁場下的斑馬魚幼魚游泳活動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動減少，暴露于100 MHz和900 MHz、240 nT的磁場會導(dǎo)致包括神經(jīng)肌肉活動、緩慢的游泳速度和無法保持姿勢等異常的游泳行為。

Table 2 Effects of magnetic field on behavior of zebrafish表2 磁場對斑馬魚行為活動的影響

2.3 生物節(jié)律

在磁場對斑馬魚生物節(jié)律影響方面的研究還較少，但多指向磁場會引起晝夜節(jié)律的變化。鑒于Cry蛋白在磁感應(yīng)和生物節(jié)律方面的功能重疊，正如2020年Krylov等［36］在斑馬魚行為的晝夜節(jié)律及其變化的來源分析中指出的“當(dāng)前磁場對斑馬魚晝夜節(jié)律影響的研究較少，短期實(shí)驗(yàn)的眾多數(shù)據(jù)強(qiáng)烈暗示了磁場對斑馬魚晝夜節(jié)律可能有影響，這方面值得仔細(xì)研究”。已有少數(shù)文獻(xiàn)結(jié)論如下：2012年，Uchida等［37］研究人員在永磁鐵產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)磁場（30～70 mT）下培養(yǎng)的斑馬魚細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，磁場誘導(dǎo)細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）/MAPK 激活的動力學(xué)與光誘導(dǎo)的動力學(xué)類似，這表明磁場可能影響斑馬魚的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)；2018年，Oliva等［38］運(yùn)用由核磁共振（NMR）產(chǎn)生的0.4 mT、17 kHz的磁場，在黑暗中處理斑馬魚細(xì)胞和幼魚5 d，發(fā)現(xiàn)該磁場特異性地影響了cry1aa和per1b的表達(dá)（振蕩節(jié)律發(fā)生相移），而不影響clock1a和per2的振蕩表達(dá)，提出NMR 磁場會影響斑馬魚的生物鐘。

2.4 其他功能

此外，近年來還有部分研究中提出了磁場會對斑馬魚產(chǎn)生如生殖、免疫等功能的影響。大致內(nèi)容如 下：2019 年，Sedigh 等［39］研 究 了2.5、5 和7.5 mT 穩(wěn)態(tài)磁場急性（1 周）和亞急性（3 周）暴露對成年斑馬魚的應(yīng)激指標(biāo)（皮質(zhì)醇和葡萄糖）、性類固醇激素（17β-雌二醇和17α-羥基孕酮）和繁殖力的影響，結(jié)果顯示隨著磁場強(qiáng)度和時(shí)間的增加，皮質(zhì)醇、葡萄糖、17β-雌二醇和17α-羥基孕酮水平均發(fā)生顯著變化，進(jìn)而他們提出在急性和亞急性暴露過程中，穩(wěn)態(tài)磁場特別是較高強(qiáng)度的穩(wěn)態(tài)磁場對斑馬魚的生殖功能產(chǎn)生了有害的生理影響；同年，Oliva 等［38］同時(shí)提出NMR 磁場也會特異性地影響缺氧誘導(dǎo)因子hif-1α和hif-3α基因的表達(dá)，而HⅠF 是具有轉(zhuǎn)錄活性的核蛋白，具有包括與缺氧、炎癥及腫瘤等相關(guān)的靶基因譜，當(dāng)其與靶基因結(jié)合會通過轉(zhuǎn)錄調(diào)控使機(jī)體產(chǎn)生一系列反應(yīng)，有些反應(yīng)會給機(jī)體帶來低氧性肺動脈高壓、腫瘤加速生長等病理性損害［40-41］。

3 磁場影響斑馬魚的可能作用機(jī)制

基于磁鐵礦的感磁模型、基于隱花色素Cry自由基對感磁模型和電磁感應(yīng)模型是當(dāng)前較為主流的幾種動物磁感應(yīng)機(jī)制模型［7，42］。Takebe等［30］總結(jié)到已經(jīng)在魚類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦晶體，也在斑馬魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了編碼Cry 蛋白的多種基因；MagR/Cry復(fù)合物感磁也是一種可能的感磁機(jī)制，Zhou 等［11］通過對斑馬魚magr基因同源物進(jìn)行識別分析時(shí)認(rèn)為其可能具有MagR/Cry 復(fù)合物感磁的條件和可能。此外，一些海洋魚類（如鯊魚和電鰩等）體內(nèi)可能具有電磁感應(yīng)受體［7］，同為魚類的斑馬魚是否也會通過此種路徑感磁還有待進(jìn)一步研究，且斑馬魚可能不僅具有上述幾種磁感應(yīng)機(jī)制。在前文所述磁生物學(xué)效應(yīng)研究中，一些學(xué)者也對斑馬魚的特異性感磁機(jī)制進(jìn)行了分析探討，提出了磁場引起的DNA損傷、Ca2+穩(wěn)態(tài)異常、微管聚合速率降低、耳石融合、側(cè)線系統(tǒng)破壞、應(yīng)激反應(yīng)、Cry蛋白表達(dá)變化等多種可能機(jī)制，主要內(nèi)容如下：

a.在生長發(fā)育方面，2000 年，Skauli 等［31］在分析磁場延遲斑馬魚發(fā)育進(jìn)程的原因時(shí)，提出Ca2+離子是磁場生物學(xué)效應(yīng)的關(guān)鍵因素，涉及機(jī)體的心臟收縮、細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋亡等生命活動，而磁場會影響Ca2+離子的代謝來影響生長發(fā)育進(jìn)程，同時(shí)還分析到磁場暴露會導(dǎo)致DNA 損傷，得出磁場對發(fā)育的不利影響可能是通過DNA 損傷和Ca2+穩(wěn)態(tài)異常來實(shí)現(xiàn)的。2019 年，Ge 等［32］用生物物理模型分析了穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場對斑馬魚早期胚胎延遲效應(yīng)的原因，9 T 穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場影響了微管的聚合速率，并使微管發(fā)生轉(zhuǎn)動和彎曲，從而降低了微管在定位和定向紡錘體時(shí)的效率，使得細(xì)胞周期延長，這種時(shí)間上的延長隨著發(fā)育中持續(xù)進(jìn)行的有絲分裂逐漸累積，最終表現(xiàn)為胚胎整體的發(fā)育延遲。

b.在感磁行為方面，Takebe 等［30］在分析得出磁場影響斑馬魚的方向偏好不隨年齡、性別等因素影響后，推測磁場對斑馬魚方向偏好的影響是由基因決定的。2016年，Pais-Roldán等［17］提出功能性毛細(xì)胞可能直接參與了磁場下的耳石融合，進(jìn)而影響幼魚的身體運(yùn)動。同年，Osipova 等［15］實(shí)驗(yàn)中斑馬魚對磁場水平方向磁場改變后的行為增加，而1 min 后方向轉(zhuǎn)回時(shí)行為增加更加明顯，認(rèn)為這種現(xiàn)象的原因可能是斑馬魚對磁場方向變化后的一種應(yīng)激反應(yīng)。2019 年，Cresci 等［35］研究發(fā)現(xiàn)斑馬魚在低能見度淡水系統(tǒng)淺灘時(shí)具有較強(qiáng)的正流變性，對磁場方向有響應(yīng)，通過破壞側(cè)線前后的對照，得出斑馬魚側(cè)線系統(tǒng)參與了磁流變響應(yīng)。

c.在生物節(jié)律方面，2012年，Uchida等［37］分析強(qiáng)磁場可以與光一樣誘導(dǎo)活性氧影響細(xì)胞氧化還原水平來激活ERK/MAPK通路，再通過改變cry1a和per2的基因表達(dá)水平等途徑影響晝夜節(jié)律，也提出磁場可通過影響il-6基因表達(dá)、蛋白質(zhì)翻譯修飾、轉(zhuǎn)錄因子的DNA 結(jié)合活性等途徑影響節(jié)律，他們認(rèn)為磁場對生物節(jié)律可能具有多重影響。Oliva 等［38］提出磁場可以通過改變cry1aa和per1b的振蕩表達(dá)的相位來影響生物鐘；還有研究總結(jié)到斑馬魚的cry1aa、cry1ab、cry1ba和cry1bb基因參與晝夜節(jié)律，而cry2和cry4則不能，提示cry2和cry4可能具有磁受體的功能，可作為斑馬魚磁生物學(xué)研究的理想靶基因，但不能排除cry眾多同源基因的功能交叉，即cry1aa等生物鐘基因也可能會參與斑馬魚的磁感應(yīng)［11，43-44］。

4 總結(jié)與展望

自然界中，地磁場同陽光、空氣、水一樣是生物生存的要素之一，磁場對于生物意義非凡，目前得到證實(shí)的主要有以下幾個方面：a.保護(hù)作用，地磁場對于地球如同一個保護(hù)層，可將各種宇宙射線阻擋在外，為地球生物提供安全的生存環(huán)境［45-46］；b.導(dǎo)航功能，多項(xiàng)研究表明很多動物利用地磁場去識別方向，如鴿子遠(yuǎn)距離送信［47］、候鳥長途遷徙［48］、海豚險(xiǎn)灘躲避暗礁等［49］；c. 節(jié)律調(diào)控，Cry 蛋白為生物磁感應(yīng)和生物節(jié)律提供了關(guān)系橋梁，部分科學(xué)家提出動物穩(wěn)定的晝夜節(jié)律與地磁場周期變化的調(diào)控作用離不開［38，50］；d. 免疫調(diào)節(jié)，磁場可刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)、活化免疫細(xì)胞及調(diào)節(jié)免疫功能［51］；e. 還有專家提到磁場會影響生物磁場［52］、自由基活動［53］、生物膜通透性［54］、酶活性［55］和基因遺傳結(jié)構(gòu)［56］等生命活動。且隨著人們對磁場的認(rèn)識不斷深入，一些人造磁場也不斷走進(jìn)人們生活，主要有以下應(yīng)用：a.醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備的開發(fā)利用，生活中常見的磁共振成像（MRⅠ）就主要是利用穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場工作的，且隨場強(qiáng)的增加成像清晰度會增加［57］；b.磁在醫(yī)學(xué)治療中的應(yīng)用，磁場的非侵入性特征使之成為理想的醫(yī)療手段，其促進(jìn)血液循環(huán)［58］、促進(jìn)組織愈合［59］、治療精神疾?。?0-61］、抑制腫瘤［62］和消腫鎮(zhèn)痛［63］等功效被一些科學(xué)家所證實(shí)。綜上，磁場對部分生物體的生命活動至關(guān)重要，在生命健康領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，進(jìn)一步明晰磁場對生命活動的調(diào)控機(jī)制對探索生命的奧秘和拓展磁場的應(yīng)用至關(guān)重要。同時(shí)也有報(bào)道稱極低頻磁場暴露會誘發(fā)腫瘤的發(fā)病，尤其與白血病和腦瘤的發(fā)病率有關(guān)［64］，因此磁場可能存在的生物安全問題也值得人們關(guān)注。

斑馬魚作為潛在的研究磁生物學(xué)優(yōu)秀模型，顯然當(dāng)前在磁生物學(xué)上的研究還不夠透徹，結(jié)合斑馬魚的優(yōu)勢和上述文獻(xiàn)的分析，本文認(rèn)為斑馬魚的磁生物學(xué)研究重點(diǎn)可以從以下幾方面展開。首先，針對當(dāng)前磁場的生物學(xué)效應(yīng)研究中存在的生物和磁場因素不一致問題，基于前文總結(jié)的斑馬魚在進(jìn)行磁生物學(xué)研究的優(yōu)勢，構(gòu)建基于斑馬魚的磁場和生物參數(shù)可控的磁生物學(xué)研究模型，可全方位研究磁場對脊椎動物生命活動的影響，全面評估磁場的生物安全性。其次，結(jié)合斑馬魚幼體透明的特點(diǎn)，發(fā)揮其活體成像研究的優(yōu)勢，非侵入性活體追蹤相關(guān)生命活動過程，可視化研究磁生物學(xué)現(xiàn)象是推進(jìn)磁生物學(xué)機(jī)理機(jī)制深入研究的有力方向之一。再次，基于Cry蛋白在磁感應(yīng)和生物節(jié)律中雙重身份的橋梁作用，開展磁場與生物節(jié)律關(guān)系的研究。最后，發(fā)揮斑馬魚全基因組測序已完成的優(yōu)勢，利用成熟的斑馬魚基因敲降和敲除等技術(shù)對cry、isca1等基因的功能進(jìn)行驗(yàn)證和研究，從而進(jìn)一步明晰斑馬魚的磁生物學(xué)機(jī)制。