斑马鱼与人类基因同源性高达85%，其信号传导通路与人类基本近似，生物结构和生理功能与哺乳动物高度相似，具有个体小（目前唯一适于进行微孔板高通量药物筛选的脊椎类动物）、发育周期短(24小时器官便可形成）、实验周期短(筛选结果在一周内即可得出)、费用低（约为鼠类的1/10 - 1/100）、体外受精、透明（可直接观察药物对内部器官的作用）、单次产卵数较高（150-200枚）以及实验用药量小（为小鼠用药量的1/100~1/1000）等优点，作为模式生物的优势很突出。目前，斑马鱼已经广泛应用于发育生物学研究、人类疾病模型研究、新药筛选、药物毒性与安全性评价以及环境毒理学研究等领域。美国国家卫生研究院（NIH）将斑马鱼列为继大鼠和小鼠之后的第三大脊椎类模式生物。

传统药物临床前研究模式主要包括两个环节：体外实验和体内实验。体外实验（包括细胞实验、生化实验、微生物实验等）具有快速高效的优点，但是体外实验的结果与人体实验结果的可比性差。常规的哺乳类动物实验——包括老鼠、兔、犬、猪及猴子等——可提供可比度较高的筛选评估结果，但实验周期较长、成本高、审批程序复杂，严重影响药物研发的进度。斑马鱼模型既具有体外实验快速、高效、费用低等优势，又具有哺乳类动物实验预测性强、可比度高等优点，可以有效弥补体外实验和哺乳类动物实验之间的巨大生物学断层，完善现有药物研发体系。

斑马鱼模型既可以像体外实验那样对作用靶点明确的候选化合物进行靶向筛选和药效学评价，进行单个或多个作用靶点的筛选和验证，也可以像哺乳动物一样对靶点不明或致病机理复杂疾病的治疗药物进行基于药效学的筛选和评价，能够提高药物早期药效学评价的灵敏性和可靠性，有助于在药物研发早期淘汰那些体内药效学评价结果不佳的候选化合物。同时，斑马鱼模型能够早期发现化合物毒性、早期鉴别化合物毒性靶器官，从而做到“早期评价，早期淘汰”。将斑马鱼模型鱼体外实验和哺乳动物实验相结合，可以从整体上缩短药物临床前早期研发的实验周期，降低实验成本，提高实验预测的准确性，进而提高药物研发效率，降低药物研发风险。

图2. 小整体动物筛选和药物开发过程。利用斑马鱼等小动物模型进行的基于表现型的化合物筛选技术（②）提供了一种不同于传统药物筛选技术（①）的替代方法。也有助于揭示新的疾病分子机理和药物作用靶点（③）（Giacomotto, J., et al., 2010）.

图3. 斑马鱼模型融入临床前安全性评价体系.斑马鱼能够在体外实验和哺乳动物实验之间起到很好的桥梁作用，早期发现安全性不佳的候选化合物，降低后期研发失败风险和成本(Sukardi, et.al., 2011).