斑马鱼具有光学透明性、遗传可操作性、与人类基因同源性等特点,因此非常适合用于分子基因检测和药物筛选。斑马鱼的运动能力通常可以用来反映其大脑功能紊乱、运动功能受损和对环境变化的敏感性等。研究者发现,人体中Lipin1蛋白的表达缺失会使得成人出现肌无力症状且伴随着周围神经的病变,而斑马鱼可以用Lipin1的缺失来模拟相应的神经肌肉表现。目前,在斑马鱼模型的运动表现研究中,研究人员常采用触碰观察法。而在细胞尺度进行荧光成像,斑马鱼需要被麻醉固定后进行拍摄。传统研究方法的问题在于:a.触碰观察法太过简陋且误差较大;b.麻醉固定会影响斑马鱼的正常运动。因此,评估神经损伤对斑马鱼运动能力的影响需要一个准确有效的方法,在保持斑马鱼动态环境条件的同时,完成其在高分辨率荧光和明场下的成像。本文针对斑马鱼运动行为能力及其生物机制的研究做了以下工作:1.根据斑马鱼的游动特点设计制备了一个微型泳池型装置。在直径为12 mm的圆形结构中,3-4 mm的野生型斑马鱼幼鱼不断地运动去寻找舒适落脚点。研究发现野生型斑马鱼在非接触条件下高速游动,表明该装置可以对不同运动能力的斑马鱼进行有效区分。2.为了在限制斑马鱼运动的同时构建动态环境条件,本研究构建了一个液滴流场系统。该系统通过一个外接转子的振动敲击,在玻璃基底上的液滴中引入流场,通过改变敲击振动的频率和幅度,产生不同的流场表型（包括一环流、二环流、四环流）。进一步,通过计算流场中物体所受力矩,本研究推断四环流存在两个平衡点。斑马鱼在两个平衡点间的位置分布,经实验验证可以作为评估其运动能力的重要参数。同时,在四环流和液滴的限制作用下,该装置可以实现斑马鱼的高分辨率荧光成像,为研究动态环境下斑马鱼活体内的细胞行为提供了重要的技术基础。综上所述,针对斑马鱼运动行为研究存在的问题以及现实需求,本文借助3D打印技术,结合可控液滴流场,在限制斑马鱼行动的同时,在环境中产生动态流场,并实现高分辨率成像。