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光遗传学技术是一种结合遗传学与光学技术，在复杂如自由活动个体的生物系统中实现定点的、快速的控制某一精确定义的生物学过程的技术。通过引入光敏感蛋白的受体或通道蛋白至特定组织特定细胞中，并经特定参数的光信号控制，光遗传学技术能够关闭或激活某一类细胞的生物学功能，从而实现在细胞、环路、器官和个体等多个层面研究该细胞及其环路的生物学机制与功能性意义。在神经科学的研究中，一个重要的问题是脑是如何工作的，在环路层面来说，就是各种类型的细胞是如何构建成神经环路进行运算和信息处理并发挥生物学功能，控制个体情绪、意识和行为的。在过去，生物学家曾经使用过多种干扰方法，与光遗传学方法的比较如下表： 神经环路研究的几种干扰策略比较 虽然电刺激可逆，快速、定点等特征与光遗传技术没有差别，但是电刺激在刺激条件可控性、重复性、简易性方面要比光遗传学技术难得多，一个训练有素的电生理操作人员也不能保证每一次实验都能够快速寻找的目标细胞进行有效的刺激。此外......阅读全文
Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术，其中就包括光遗传学技术。 我们可以毫不夸张地说，光遗传学技术给神经学带来了一场革命。现在，这一技术已经迅速成为了许多实验室里的标准工具。尽管光遗传学还不是一个家喻户晓的名词，不过它已经
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。 2010
近期光遗传学之父Dr.Georg Nagel造访了咱们金开瑞，据说这位大大是诺贝尔奖的热门候选者，那么一脸懵逼的吃瓜群众就发问了：啥是光遗传学，听起来好高大上！ 何为光遗传学？ 光遗传学（optogenetics）是近几年正在迅速发展的一项整合了光学、软件控制、基因操作技术、电生
光遗传学（Optogenetics）是近几十年来神经科学领域最大的技术成就，被许多科学家认为是注定会得诺贝尔奖的工作。 2019年9月24日，Ernst Bamberg、Karl Deisseroth、Gero MiesenbÖck，三人因在光遗传学领域的贡献而荣获有诺奖风向标之称的“引文桂冠
近期光遗传学之父Dr.Georg Nagel造访了咱们金开瑞，据说这位大大是诺贝尔奖的热门候选者，那么一脸懵逼的吃瓜群众就发问了：啥是光遗传学，听起来好高大上！ 何
光敏感神经元技术可能会推动医学领域的革命性进展。这项技术名叫“光遗传学”，是近几十年来神经科学领域最大的技术成就。它有望用于治疗失明、帕金森症以及缓解慢性疼痛。此外，它还将广泛用于实验室中研究动物大脑的工作，让科学家们更深入地理解睡眠、成瘾和感知等行为。 因此，斯坦福大学的 Karl Deis
光遗传学是一项注定取得诺贝尔奖的技术。而华人科学家潘卓华（中国科大774校友）可能是光遗传学的创始人却被遗忘了。 光遗传学（optogenetics，注：有人认为应翻译成光控基因技术）被认为是数十年来神经科学的最大突破，为治愈帕金森、盲人和慢性病提供了可能。《知识分子》也曾于2016年5月7
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年，光遗
光能控制语言和行为光，可以是冬日的暖阳，夜空的星月，蛰伏的萤虫，令人期盼的万家灯火……光也可以作为一种工具，控制行为，控制语言！这在神经科学领域已经得到证实，美国德州大学西南医学中心研究团队成功以光控植入记忆的方式教导鸟类唱歌。 研究团队对幼年雄性斑胸草雀进行实验，斑胸草雀通常通过模仿父亲
3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中，细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因，然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下：图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤 其中，通
《Nature Methods》盘点2015年度技术，选出了最受关注的技术成果：单粒子低温电子显微镜（cryo-EM）技术。 除此之外，也整理出了2016年最值得关注的几项技术，分别为：细胞内蛋白标记（Protein labeling in cells）、细胞核结构（Unraveling nuc
《Nature Methods》盘点2015年度技术，选出了最受关注的技术成果：单粒子低温电子显微镜（cryo-EM）技术。 除此之外，也整理出了2016年最值得关注的几项技术，分别为：细胞内蛋白标记（Protein labeling in cells）、细胞核结构（Unraveling nuc
神经科学领域权威杂志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上，以年度特刊的形式聚焦了光遗传学（Optogenetics）。这个由一种微生物分泌的蛋白质衍生而来的技术，从2005年的默默无闻，到2010年的年度方法，究竟经历了怎样的十年？ 2005年：未被权威认可的开始 200
2014年10月，Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术，其中就包括光遗传学技 术。我们可以毫不夸张地说，光遗传学技术给神经学带来了一场革命。现在，这一技术已经迅速成为了许多实验室里的标准工具。尽管光遗传学还不是一个家喻户晓
近几年以来，光遗传学技术一直被视为是渐进式失明——例如当其是视网膜变性的一个后果——的一种很有前途的疗法。为了进一步发展这种治疗方法，德国蒂宾根大学综合神经科学Werner Reichardt中心(CIN)和计算机神经科学伯恩斯中心(BCCN)的Marion Mutter和项目带头人Thom
光遗传学诞生后的头十年，大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年，光遗传学将迎来与转化医学的联姻，为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上，Bryson等人就展示了这样一个范例，他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来，在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
2005年，斯坦福大学的科学家Karl Deisseroth开发了光遗传学技术，他在细菌视蛋白的帮助下用光控制了大脑细胞的开/关。自那以后，世界各地的研究者们用这一技术对多种受电信号调节的细胞进行了研究，例如神经细胞、心脏细胞、干细胞等等。这里的电信号是指离子的跨膜流动。 光遗传学技术
核心刊物”栏目期刊：科学通报，中国科学C辑:生命科学，均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的
中国古人云：工欲善其事，必先利其器！在细胞生物学领域创新的研究方法并不是特别多。光遗传学方法过去多应用于神经系统的研究。然而，全新的方法拓展了光遗传学应用范围，几乎可以用于所有组织器官的细胞生物学研究，这一全新的技术可能会细胞生物学研究带来新的曙光！传统对细胞信号研究几乎都是线性的，而光遗传学可
每次一有东西戳小鼠的脚，它们就会产生疼痛性的条件跳跃，近日，来自Circuit Therapeutics公司的研究人员通过对小鼠腿部的神经打结来使得小鼠对触碰产生过敏反应，但当研究者戳动小鼠脚并且照射黄光时，小鼠就不会产生反应。 这种疗法是一种近年来利用光遗传学进行临床使用的方法，光遗传学是利
Chicago大学和Illinois大学的科学家们在三月十二日的Neuron杂志上发表文章指出，使用靶向性的金纳米颗粒，可以直接用光激活非基因改造的正常神经元。这是一个重大的技术进步，比目前的光遗传学方法更有优势。 “不需要遗传学改造，我们就能实现光遗传学刺激，”文章的资深作者，Chicago
最近，斯坦福大学的科学家们结合两种尖端技术，发现前额叶皮层中的神经元被用来响应奖励或厌恶经历，这可能对治疗精神疾病和成瘾具有重要的意义。 前额叶皮层在哺乳动物的大脑中扮演了一个神秘但却主要的作用。它与情绪调节相关，前额叶皮层中的不同细胞似乎能响应正面和负面的体验。然而，前额叶皮层是如何支配奖励
手机收到新消息你是不是一定要马上打开？看书学习的时候你有没有总在走神？这些在生活中很常见的行为，常常令人联想到强迫症和多动症。实际上，真正的疾病有着非常严重的表现。 强迫症OCD患者无法控制自己停止特定的行为，比如他们老是觉得自己手脏，总是反复洗手甚至能在水池边呆好几个小时。多动症（也称为注意
北卡罗来纳大学的科学家们在光遗传学技术的基础上，开发了快速检测基因和蛋白质功能的强大工具。他们将光敏开关装到蛋白质上，然后在活细胞中用激光操纵蛋白质的移动和活性。这一重要成果发表在四月十八日的Nature Chemical Biology杂志上。 基因敲除会造成永久性改变，在我们还没发现的时候
目前，来自欧洲高级研究中心的科学家们，首次成功地通过光遗传学来控制精子的功能。他们将一种用于cAMP合成的光激活酶，插入缺乏内源酶的小鼠精子。这些小鼠的精子通常是非运动性的，因此小鼠是不育的。用蓝光刺激这些精子之后，它们能够产生cAMP，开始再次游动，甚至能够使卵细胞受精。利用光遗传学技术，科学
“光照一照，你的肿瘤就缩小”听起来像是科幻，或者是某些赤脚民科的夸大其辞，但实际上，这是罗彻斯特大学的研究者们经过谨慎研究的结果，他们把一个非常新颖而有效的武器——光遗传学应用到了肿瘤免疫治疗领域，有效地缓解了实体瘤微环境的免疫抑制，肿瘤明显缩小。 众所周知，实体瘤周围有免疫抑制的微环境，导致
Karl Deisseroth一次又一次地用他发明的新技术在脑科学(brain science)发展史上刻下了自己的大名。 Karl Deisseroth在2004年有了第一个完全属于他的实验室，后来他发现那间实验室的前主人竟然是诺贝尔物理学奖得主朱棣文(Steven Chu)。“我搬
虽然人类基因组大约有两万多个基因，但是只有一小部分基因是持续进行转录和翻译的。这是根据细胞的状态决定的，而细胞的状态是随时变化的。研究人员希望寻找快速控制基因的开关，以探究基因的表达情况。 哈佛-麻省理工博德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard)
虽然传统的光遗传学利用微生物光敏通道蛋白来控制神经元的活动，在神经科学研究中获得了重大进展，但光纤植入大脑增加了一系列后备工作的负担，从而限制了光遗传学的应用。 光探头是必不可少的工具，通常在体内应用时需要侵入性的光纤植入，对临床应用和多个脑区的应用是重大的限制。另一方面，化学遗传学可以使用基
免疫疗法是癌症研究的一个热门领域。毕竟，利用人体自身的细胞来对抗癌症，比起对整个系统产生损害的有毒化学物质，更为有效和更加低创。 美国德克萨斯A&M大学（Texas A&M University）健康科学中心生物科学与技术学院助理教授Yubin Zhou博士，致力于研究如何用光