綠色科研的實踐場域:北醫大「斑馬魚實驗替代模型實作」工作坊

在實驗動物福祉日益受重視的今日,如何落實「替代」(Replacement)、「減量」(Reduction)與「精緻」(Refinement)的3Rs原則,成為生物醫學教育的重要課題。今年暑假,解剖學科洪君琳老師開設跨領域學院課程「斑馬魚實驗替代模型實作」工作坊,透過高度參與的「手作學習」(Learning by Doing),帶領學員進入斑馬魚作為替代實驗模型的微觀世界。

打破傳統藩籬,實作綠色科研技術

斑馬魚(Zebrafish)因其發育速度快、基因與藥理反應與人類具有高保守性,已成為毒理學與藥理學研究的新模式。在實驗手冊的指引下,學員們利用顯微鏡進行胚胎發育的記錄,並模擬藥物暴露實驗。這不僅是配置藥物濃度的化學實務,更需要精準觀察並計算各組別在不同天數下的死亡率與孵化率,進而應用 Probit 分析法計算出半數致死濃度(LC50),將實作數據轉化為具科學研究品質的數據分析圖表。學員們更親自動手孵化斑馬魚幼魚的餌料,豐年蝦,透過顯微鏡觀察型態並計算其密度,準備培育斑馬魚的健康食品。

跨領域核心技術的深度整合

課程設計兼顧了微觀影像與行為科學。學員透過螢光顯微鏡,觀察斑馬魚胚胎特定器官與組織表現螢光,並進一步學習使用 ImageJ 數位影像處理軟體,對胚胎進行形態學上的定量分析。此外,課程更引入行為評估單元,利用 Novel Tank(新環境探索)實驗測試魚隻的移動速率、總移動距離與活動路徑,結合 Ethovision 軟體進行數據採集與評估,讓學員完整掌握從生物形態鑑定到行為數據科學的整合科研職能。

培養未來生醫研究者的紮實底蘊

這門工作坊不僅讓學員精準掌握斑馬魚模型的實驗操作,更重要的是,它建立了一套「從假設、實驗設計到數據定量分析」的嚴謹科研邏輯。學員們在三天內經歷了從藥物暴露、形態發育觀察到行為數據分析的完整流程,深刻體會到替代模式在科研上的應用價值。這種跨領域的訓練,不僅強化了學員對生物醫學的實作能力,更為他們未來在學術研究或產業研發的探索中,奠定了最紮實的科研實力。