一种斑马鱼商业化饲养繁育管理系统及其管理方法

摘要

本发明公开了一种斑马鱼商业化饲养繁育管理系统及其管理方法，外源参数管理模块主要包括环境参数管理模块和养殖参数控制模块两部分，能够保证鱼房内设备正常运营且可视化记录设备参数指标；繁育饲养部分包括繁育模块、幼鱼养殖模块、成鱼养殖模块、特殊品系构建服务模块以及精子冻存管理模块，用于详细记录斑马鱼饲养繁育环节进程。本发明实现了斑马鱼商业化饲养、繁育过程的有效管理，各模块能够对斑马鱼生长状态进行实时精确分析，并及时作出响应，整个饲养繁育流程自动化程度高，过程对接顺畅，数据可追溯性好。满足了对斑马实验养殖、繁育、售卖过程管理的需求。

说明书

技术领域

本发明属于实验动物管理技术领域，具体涉及一种斑马鱼商业化饲养繁育管理系统及其管理方法。

背景技术

斑马鱼是一种原产于南亚地区的小型热带淡水鱼，与人类基因同源性达87％，由于其具有易饲养、繁殖力强，发育快，受精卵透明易观察等特点，现已成为在全世界范围内被广泛应用的脊椎实验动物，广泛地应用于疾病模型创制、基因功能评估、药物筛选、毒性检测、以及环境健康风险评价等不同领域中。

作为开展生命科学、健康科学、环境科学等研究的重要模式动物，斑马鱼品系商业化饲养、繁育产业链越来越多，随之对其管理系统要求增高。目前国内大多数斑马鱼实验室或商业公司是通过内部小型数据库或Excel、Word等通办公软件整理保存鱼系数据，鉴于斑马鱼遗传信息复杂性、繁殖周期复杂性、养殖时间节段性，目前管理系统很难达到系统性、全面性、信息自动化的管理目标，急需一种能够提供与各大斑马鱼数据库进行全面信息交互、系统内品系信息自动化更新、便捷信息录入及查询的斑马鱼商业化饲养、繁育管理系统。

发明内容

本发明的目的在于针对目前存在的上述问题，提供一种可用于斑马鱼商业化饲养、繁育的管理系统和方法，提高斑马鱼在养殖、繁育、售卖过程中管理效率和控制能力，实现信息化管理与数据化归纳，以保证斑马鱼商业化养殖、销售效率。本发明的主要技术方案如下：

一种斑马鱼商业化饲养繁育管理系统，包括参数调控系统、环境参数管理模块、养殖参数管理模块、信息录入模块、外源成鱼繁育系统、中央繁育处理系统、成鱼/鱼卵售出系统，外源成鱼繁育系统、中央繁育处理系统与云端数据库通讯连接；

参数调控系统用于向系统发出各类设定好的参数指标，从环境参数管理模块、养殖参数管理模块接收信息，并将接收到的反馈结果进行分析处理。数调控系统控制系统完成实时监测功能，保证鱼房内设备正常运营且可视化记录存储设备参数指标，当各项环境超出正常阈值时，ZIF EVE1控制系统通过警报系统发出预警；

环境参数管理模块用于保障养殖环境，该模块包括温度传感调节器、pH值传感器、0

养殖参数控制模块用于提供斑马鱼基本养殖条件，该包括净水制水装置、养殖水循环系统以及鱼食投放器；

信息录入模块中详细登记新品系名称、品系来源，录入该品系特征、表型照片，鱼系详细信息，信息录入模块内容上传至云端数据库后，数据库管理系统以品系名称为记录条目，数据以各品系名称为依据进行分析归类。经信息录入模块新登记条目的斑马鱼品系转入外源成鱼繁育系统或中央繁育处理系统中。

外源成鱼繁育系统中成鱼产仔后，其受精卵经过无菌处理方进入中央繁育处理系统繁育。

中央繁育处理系统包括繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖、特殊品系构建、精子冻存管理五个模块。云端数据库中每条记录仅对应一种斑马鱼品系，各模块之间同一品系斑马鱼数据信息通过中央云端数据库相互沟通，并且各模块之间可以相互调用；

在云端数据库管理下，中央繁育处理系统还用于查询或手动更新品系养殖状态；还用于智能判断每个品系分别进入繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖模块的时间点并予以提示；

中央繁育处理系统还用于为客户提供“客户购买需求信息查询”服务。

本发明还提供上述管理系统的管理方法：

一种斑马鱼商业化饲养繁育管理方法，包括外源参数管理和繁育管理；

(一)、外源参数管理部分

所述外源参数管理部分由环境参数管理模块、养殖参数管理模块和参数调控系统共同完成。参数调控系统用于向系统发出各类设定好的参数指标，从环境参数管理模块、养殖参数管理模块接收信息，并将接收到的反馈结果进行分析处理。

(a)环境参数管理模块用于保障养殖环境，外源成鱼繁育系统和中央繁育处理系统分别由两套环境参数管理模块控制，以避免外源病原入侵，保证环境低风险性。

环境参数管理模块由中央设备间电脑参数调控系统控制，环境参数管理模块运行指标通过信息传输系统即时传输至参数调控系统，由参数调控系统控制系统完成实时监测功能，保证鱼房内设备正常运营且可视化记录存储设备参数指标，当各项环境超出正常阈值时，ZIF EVE1控制系统会通过警报系统发出预警，提醒实验人员及时注意环境条件变化。

(b)养殖参数控制模块也是在参数调控系统指挥下完成。养殖参数控制模块提供斑马鱼基本养殖条件；

(二)、繁育管理部分

繁育管理部分由信息录入模块、外源成鱼繁育系统、中央繁育处理系统以及成鱼/鱼卵售出系统组成，各部分输入及更新的信息由云端数据库整合处理，在与有数据共享的基础上，针对新录入数据进行更新完善，形成智能化数据管理系统。

(a)针对外源成鱼繁育系统中引入中央繁育处理系统中构建的斑马鱼品系，要求工作人员在信息录入模块中详细登记新品系名称、品系来源，录入该品系特征、表型照片、鱼系详细信息，信息录入模块内容上传至云端数据库后，数据库管理系统以品系名称为记录条目，数据以各品系名称为依据进行分析归类。

(b)经信息录入模块新登记条目的斑马鱼品系将转入外源成鱼繁育系统或中央繁育处理系统中。为避免外源病菌感染，外源成鱼繁育系统中成鱼产仔后，其受精卵需经过无菌处理方可进入中央繁育处理系统繁育。针对斑马鱼遗传信息的复杂性和商业化售卖的特点，中央繁育处理系统分为繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖、特殊品系构建、精子冻存管理五个模块。云端数据库中每条记录仅对应一种斑马鱼品系，各模块之间同一品系斑马鱼数据信息可以通过中央云端数据库相互沟通，并且各模块之间可以相互调用数据；

(c)在云端数据库管理下，中央繁育处理系统查询或手动更新品系养殖状态；

工作人员完成某一批次传代或养殖槽整理后，需在“品系养殖状态”管理员界面根据提示人工录入信息更新情况，录入信息将自动上传至云端数据库相关条目下，与该品系已有信息整合，自动继承父系及母系相关信息；

(d)中央繁育处理系统在云端数据库管理下，智能判断每个品系分别进入繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖模块的时间点并予以提示。首先在中央繁育处理器设置斑马鱼相关繁育信息及常用时期节点，根据云端数据所储信息自动分析相关品系适宜传代时间、保温箱中胚胎需移入新幼鱼养殖模块的时间、幼鱼养殖模块需移入新成鱼养殖模块的时间，在时间节点前弹出自动提示。当繁育处理器判断某一品系生长发育成熟并且生长状态良好，在处理器判断满足传代需求或贩卖需求时会弹出“配繁”界面，工作人员完成配繁步骤后点击“确定”按钮，处理器自动记录已完成操作时间点并上传至云端数据库。

中央繁育处理系统针对系统内养殖槽使用情况进行实时统计，得到闲置槽位信息，当处理器判断“需移入新幼鱼养殖模块”或“需移入新成鱼养殖模块”，同时指定部分槽位并将其定义为新幼鱼养殖槽或新成鱼养殖槽，在工作人员按照指定位置移入后点击“确定”键，新槽位自动继承该品系条目下所有信息并经软件分析处理后上传入云端数据库，以供后续查询。

(e)中央繁育处理系统为客户提供“客户购买需求信息查询”服务，有需求的客户在网站输入所需查询斑马鱼品系的名称或关键词，繁育处理系统调取云端数据库并分析整合该品系相关信息，包括是否有该品系提供成鱼/鱼卵、品系全名、品系状态、基因名、基因突变品系外观表型照片或转基因鱼需提供荧光照片、人类同源基因、人类同源基因关联疾病、对应价格以及个人需求备注框。点击付款界面完成后续付款、输入地址步骤，顾客在“个人需求备注”条目填写特殊需求和备注信息。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果，设置了环境参数管理模块及养殖参数控制模块，两模块能够协作完成对繁育系统的环境监测及饲养状态监控，自动化程度高，极大节省人力物力及时间成本。在繁育管理系统中，设置了繁育模块、幼鱼养殖模块、成鱼养殖模块、特殊品系构建服务模块以及精子冻存管理模块，设置远端信息库，所掌握信息可实时更新至服务器，养殖过程各种信息均有可追溯性。能够服务于整个斑马鱼过程及生命周期的监督控制。适应现代商业繁育环境，提高鱼房商业化管理的效率和效果，实现全方位、高效、信息化的质控管理。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面展示对本专利描述性附图，以供参照。

图1是本发明原理结构示意图；

图2是本发明管理系统“新品系信息录入”功能的数据处理流程图；

图3是本发明管理系统“品系养殖状态”功能的数据处理流程图；

图4是本发明管理系统“养殖传代提醒”功能的数据处理流程图；

图5是本发明管理系统“购买信息查询”功能的数据处理流程图。

具体实施方式：

下面将结合实例对本发明实施例进行进一步清楚、完整的描述。此处描述实例仅用于解释本发明，不用于限定全部实施例。

如图1所示，一种斑马鱼商业化饲养繁育管理系统，包括参数调控系统ZIF EVE1、环境参数管理模块001、养殖参数管理模块002、信息录入模块101、外源成鱼繁育系统102、中央繁育处理系统103、成鱼/鱼卵售出系统104，外源成鱼繁育系统102、中央繁育处理系统103与云端数据库通讯连接；

参数调控系统ZIF EVE1用于向系统发出各类设定好的参数指标，从环境参数管理模块001、养殖参数管理模块002接收信息，并将接收到的反馈结果进行分析处理。数调控系统ZIF EVE1控制系统完成实时监测功能，保证鱼房内设备正常运营且可视化记录存储设备参数指标，当各项环境超出正常阈值时，ZIF EVE1控制系统通过警报系统发出预警；

环境参数管理模块001用于保障养殖环境，该模块包括温度传感调节器、pH值传感器、0

养殖参数控制模块002用于提供斑马鱼基本养殖条件，该包括净水制水装置、养殖水循环系统以及鱼食投放器；

信息录入模块101中详细登记新品系名称、品系来源，录入该品系特征、表型照片，鱼系详细信息，信息录入模块101内容上传至云端数据库后，数据库管理系统以品系名称为记录条目，数据以各品系名称为依据进行分析归类。经信息录入模块101新登记条目的斑马鱼品系转入外源成鱼繁育系统102或中央繁育处理系统103中。

外源成鱼繁育系统102中成鱼产仔后，其受精卵经过无菌处理方进入中央繁育处理系统103繁育。

中央繁育处理系统103包括繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖、特殊品系构建、精子冻存管理五个模块。云端数据库中每条记录仅对应一种斑马鱼品系，各模块之间同一品系斑马鱼数据信息通过中央云端数据库相互沟通，并且各模块之间可以相互调用；

在云端数据库管理下，中央繁育处理系统103还用于查询或手动更新品系养殖状态；还用于智能判断每个品系分别进入繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖模块的时间点并予以提示；

中央繁育处理系统103还用于为客户提供“客户购买需求信息查询”服务。

基于上述管理体系，本实施例还提供一种斑马鱼商业化饲养繁育管理方法，包括外源参数管理和繁育管理；

一、外源参数管理部分

所述外源参数管理部分由环境参数管理模块001、养殖参数管理模块002和参数调控系统ZIF EVE1共同完成。参数调控系统ZIF EVE1用于向设备发出各类设定好的参数指标，从两个外源参数模块接收信息，并将接收到的反馈结果进行分析处理。

(a)环境参数管理模块001主要用于保障养殖环境，该模块包括温度传感调节器、pH值传感器、0

(b)养殖参数控制模块002也是在参数调控系统ZIF EVE1指挥下完成。养殖参数控制模块002提供斑马鱼基本养殖条件，该包括净水制水装置、养殖水循环系统以及鱼食投放器。参数调控系统ZIF EVE1用于向设备发出各类设定好的参数指标，从两个外源参数模块接收信息，并将接收到的反馈结果进行分析处理。

二、繁育管理部分

繁育管理部分由信息录入模块101、外源成鱼繁育系统102、中央繁育处理系统103以及成鱼/鱼卵售出系统104组成，各部分输入及更新的信息由云端数据库整合处理，在与有数据共享的基础上，针对新录入数据进行更新完善，形成智能化数据管理系统。

(a)在本实施例中，针对外源成鱼繁育系统102中新引入中央繁育处理系统103中构建的斑马鱼品系，如图2所示，要求工作人员在信息录入模块101中详细登记新品系名称、品系来源(购买出处、构建人)，录入该品系特征(基因型、基因突变位点)、表型照片(成鱼及胚胎体视镜、转基因鱼荧光照片)，鱼系详细信息(购买价格、数量、性别、健康状况、产卵情况)，信息录入模块101内容上传至云端数据库后，数据库管理系统以品系名称为记录条目，数据以各品系名称为依据进行分析归类。

(b)经信息录入模块101新登记条目的斑马鱼品系将转入外源成鱼繁育系统102或中央繁育处理系统103中。为避免外源病菌感染，外源成鱼繁育系统102中成鱼产仔后，其受精卵需经过无菌处理方可进入中央繁育处理系统103繁育。针对斑马鱼遗传信息的复杂性和商业化售卖的特点，中央繁育处理系统103分为繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖、特殊品系构建、精子冻存管理五个模块。云端数据库中每条记录仅对应一种斑马鱼品系，各模块之间同一品系斑马鱼数据信息可以通过中央云端数据库相互沟通，并且各模块之间可以相互调用数据以避免信息重复录入。

(c)在云端数据库管理下，中央繁育处理系统103可及时查询或手动更新品系养殖状态。如图3所示，工作人员如需查询系统中的斑马鱼品系相关状态，可在“品系养殖状态”界面输入所需查询品系的名称或关键词，系统调取云端数据库相关信息，对数据分析整合后自动输出该品系养殖代数、养殖槽位置、数目、状态、年龄、性别、繁育次数，点击详细信息，可进一步展示历史成交情况。工作人员完成某一批次传代或养殖槽整理后，需在“品系养殖状态”管理员界面根据提示人工录入信息更新情况(养殖槽变更情况、繁育日期及状态、新鱼苗出生日期)，录入信息将自动上传至云端数据库相关条目下，与该品系已有信息整合，自动继承父系及母系相关信息，减少工作量避免信息重复录入，保证数据标准化。

(d)中央繁育处理系统103在云端数据库管理下，智能判断每个品系分别进入繁育管理、幼鱼养殖、成鱼养殖模块的时间点并予以提示。如图4所示，首先在中央繁育处理器设置斑马鱼相关繁育信息及常用时期节点，根据云端数据所储信息自动分析相关品系适宜传代时间、保温箱中胚胎需移入新幼鱼养殖模块的时间、幼鱼养殖模块需移入新成鱼养殖模块的时间，在时间节点前弹出自动提示。当繁育处理器判断某一品系生长发育成熟并且生长状态良好，在处理器判断满足传代需求或贩卖需求时会弹出“配繁”界面，工作人员完成配繁步骤后点击“确定”按钮，处理器自动记录已完成操作时间点并上传至云端数据库。

繁育处理器针对系统内养殖槽使用情况进行实时统计，得到闲置槽位信息，当处理器判断“需移入新幼鱼养殖模块”或“需移入新成鱼养殖模块”，会同时指定部分槽位并将其定义为新幼鱼养殖槽或新成鱼养殖槽，在工作人员按照指定位置移入后点击“确定”键，新槽位自动继承该品系条目下所有信息并经软件分析处理后上传入云端数据库，以供后续查询。

(e)中央繁育处理系统103为客户提供“客户购买需求信息查询”服务，如图5所示，有需求的客户在网站输入所需查询斑马鱼品系的名称或关键词，繁育处理系统103调取云端数据库并分析整合该品系相关信息，包括是否有该品系提供(成鱼/鱼卵)、品系全名、品系状态、基因名(NCBI ID/MGI ID/Ensembl ID)、基因突变品系外观表型照片或转基因鱼需提供荧光照片、人类同源基因、人类同源基因关联疾病、对应价格以及个人需求备注框。点击付款界面可完成后续付款、输入地址步骤，顾客可在“个人需求备注”条目填写特殊需求和备注信息，以便工作人员分析客户需求，提供更符合市场要求的斑马鱼产品服务。