Nature子刊突破性成果：用光控制骨骼肌
德国Bonn大学的研究人员通过光遗传学技术，让小鼠咽喉的肌肉变得对光敏感。用光刺激喉肌不仅可以揭示其作用机制，还有望治疗喉麻痹（laryngeal paralysis）导致的发声和呼吸困难。这一成果发表在六月二日的Nature Communications杂志上。 光遗传学技术将编码光敏蛋白（channelrhodopsin）的基因插入细胞，让原本应答电信号的细胞能够对光刺激做出反应。2005年科学家们首次用光遗传学技术改造了神经元，在那以后该技术就成为了研究大脑和神经系统的标准工具。不过，光遗传学技术在神经科学以外的应用还比较少。 “这项研究展示了光遗传学技术解决重要医学问题的潜力，”加州大学的生理学家Julio Vergara说。 此前，Bonn大学的研究人员曾经用光遗传学技术对小鼠心肌进行过改造。“骨骼肌遵从的规则与心脏不同，”文章的共同作者，Bonn大学的Philipp Sasse说。“骨骼肌里的每个肌纤维都能......阅读全文
光遗传学在生命科学领域的应用
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
LED光源从显微成像到光遗传学研究
生物学研究中的LED：从显微成像到光遗传学由于LED被引入生物科学研究的显微镜照明，使研究小组和影像实验室有信心将其范围和潜力完全取代金属卤化物光源，合适的HBO弧光灯替代品一直是一个挑战。但随着最近推出的全光谱照明装置和更先进的系统，LED照明正在成为新的标准。显微镜长期以来一直在生物科学研究中占
中科院Nature子刊发表光遗传学成果
在面对威胁生命的刺激时做出正确的反应，是动物生存所必需的能力。众所周知，视觉是感知威胁的主要感官之一，但人们并不了解视觉刺激引起防御性应答的大脑回路。 中科院深圳先进技术研究院的科学家们通过小鼠研究，分析了动物看到捕食者时的先天性防御行为，揭示了视觉刺激引起先天恐惧时的大脑通路。这一成果发表在
卢光琇教授主译的《医学遗传学》出版
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498077.shtm今年84岁的著名生殖医学与医学遗传学家、中信湘雅生殖与遗传专科医院首席科学家卢光琇教授又有新译作。 ?卢光琇（右）向同行赠书。王昊昊 摄中信湘雅医院4月8日透露了上述消息。
光遗传学手段揭秘帕金森病新机制
帕金森病 (Parkinson’s disease， PD) 是一种老年人常见的神经退行性疾病。它主要影响患者的运动神经系统，导致PD患者出现颤抖、肢体僵硬、步态异常和运动功能减退等症状。目前还没有一种疗法可以治愈PD，不管是药物治疗还是脑深层电刺激 (deep brain stimulus，
NATURE－METHODS十大技术之一——光遗传学
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
Cell封面：为什么进食成瘾？光遗传学告诉你！
上世纪60年代，世界免疫学界形成了两个水火不容的阵营，只有对抗，没有团结可言了。当时免疫学亟待解决的核心问题是，脊椎动物究竟通过何种方式为每一种病原体量身定制特异性的防御机制，而且这种特异性防御的多样性几乎没有上限。 1963年，年轻的科学家麦克斯•戴尔•库珀加入了明尼苏达大学的罗伯特•古德的
Nature子刊：光遗传学技术获得重大突破
光遗传学允许人们通过光照控制大脑的神经元活性。这一技术依赖能够抑制或刺激神经元电信号的光敏蛋白，还需要将光源植入大脑，让光到达需要控制的细胞。 日前，MIT副教授Ed Boyden领导研究团队开发了一个新型光敏蛋白，它们可以响应头骨外的光源，实现非侵入性的神经元控制。这种被称为Jaws的蛋白不
NATURE－METHODS十大技术之一——光遗传学
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
Nature－Methods十大技术：光遗传学的利与弊
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
研究发现光偏好行为神经环路机制
中科院神经科学研究所杜久林研究组发现，通过视网膜神经节细胞和隆凸丘脑组成的非对称性视觉通路，左边背侧缰核介导了斑马鱼的光偏好行为。该研究揭示了缰核介导光偏好行为的新功能，并首次在脊椎动物中发现了光偏好行为的神经环路机制。相关成果2月9日在线发表于《神经元》。 杜久林告诉《中国科学报》记者，光偏
Science：解析神经退行性疾病的遗传学基础
遗传性痉挛性截瘫HSP是一种神经退行性的运动神经元疾病，其典型症状是患者下肢出现进程性的僵硬和紧缩。加州大学科学家领导的研究团队经过多年努力，鉴定了大量新HSP致病基因，并揭示了这种疾病背后的关键生物学通路。文章于一月三十一日发表在Science杂志上。 这项研究在全球范围内，集合了五十多
Neuron：芝加哥科学家实现光遗传学技术新突破
随着近年来科学家在表观遗传学领域研究的深入，人们开始希望通过体外刺激的方式来控制体内细胞尤其是神经元细胞的状态。这一领域有着广阔的应用前景，如治疗黄斑病变等遗传病。以此为基础，光遗传学等学科纷纷被建立起来。不过，目前为止，为了实现这一目标，研究人员不得不对神经元进行基因改造。这也极大阻碍了这一技
极大进步，40－年前开始失明，光遗传学疗法重获光明！
2021 年 5 月 24 日，来自瑞士巴塞尔大学的 Botond Roska 教授联合匹兹堡大学 José-Alain Sahel 教授在 Nature Medicine 发表了题为 Partial recovery of visual function in a blind patient
光遗传学技术将酵母变成高效“生化工厂”
对酵母等微生物进行基因改造，用来生产人类所需的化合物，这样的生物合成技术已经常见。美国一项新研究说，将光遗传学技术与生物合成技术相结合，可以大幅提高生产效率。 光遗传学技术是一种操控细胞的方法，即把特定基因改造得对光敏感，然后用光来打开或关闭基因功能，影响细胞活动。该技术已对神经科学等领域产生
最新综述：光遗传学在生物医学领域中应用
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
新技术：光遗传学帮助盲人恢复一些光明
一位在一只眼睛里植入了藻类基因的盲人在特殊的护目镜的帮助下拿起了笔记本。 研究人员今天（5月24日）报告说，一名盲人获得了一种感光藻类蛋白的基因，在特殊护目镜的帮助下，他现在可以看到和触摸物体。 他的视力增长不大——他不能看到颜色，也不能辨别面孔或字母。但是，如果这种治疗能够帮助其他研究
光遗传学技术进军新大陆:蛋白质功能研究
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
Nat－Methods：光遗传学——细胞生物学新研究利器
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
北大、中科院Nature子刊发表光遗传学重要成果
疼痛不仅是一种感觉，也会影响人的情绪。慢性痛患者常会出现焦虑等负面情绪，加重患者的痛苦。已知内侧前额叶皮质（mPFC）与疼痛的感觉分辨和情绪体验有关。不过，人们对这一过程中的具体机制还知之甚少。 北京大学和中科院的研究团队发现，mPFC中的前边缘皮质（prelimbic cortex，PL）与
《细胞》：研究揭示光感知促进脑发育神经机制
中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。8月8日，相关研究成果发表于《细胞》。 婴幼儿在成长发育早期接受的感觉刺激（包括视觉、听觉，触觉等）对促进其大脑高级认知功能的发育至关重要。作为人类最重要的感知觉输入，发育早期视觉（
应用光遗传学技术为猝死高危人群装上“光控”救命开关
恶性室性心律失常患者，往往会因心脏交感神经活性过高而随时都有发生猝死的风险。如能在此类患者体内植入一个无线光遗传学刺激仪，当感觉心脏不适时，患者可自行使用智能手机的蓝牙打开刺激仪开关，迅速抑制过度活跃的心脏交感神经系统，提前阻断恶性心律失常的发生，从而挽救生命。 武汉大学人民医院心血管内科江洪
调控染色质相互作用的光遗传学工具被开发
转录调控不仅仅是近端的启动子对基因表达的激活，远端的增强子也对基因的转录调控起到了重要的作用。增强子（enhancer）是一类基因组上的顺式元件。它通过与启动子发生相互作用，从而激活基因表达。这一过程的实质是DNA上不同的调控元件之间的相互作用。这种长距离的相互作用由染色质空间三维结构帮助建立和
俄科学家利用光遗传学修复盲眼神经元
视觉是通过位于眼睛视网膜上的特殊神经元对光线做出反应并向大脑发出信号而产生的。当神经元停止正常工作时，眼睛就会失明。俄新社近日发布消息称，俄罗斯科学家在实验室开发出一种能恢复视力的药物，可让因视网膜丧失光敏感性而致盲的患者重见光明。 早在1999年，英国生物学家、物理学家及神经科学家（196
新型光芯片可执行深度神经网络关键计算
科技日报北京12月2日电（记者张佳欣）2日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称，美国麻省理工学院科学家开发出一种全集成光芯片。它能以光学方式执行深度神经网络所需的所有关键计算，为制造能实时学习的高速处理器打开了大门。这种新型光芯片能够在不到半纳秒的时间内，完成机器学习分类任务的关键计算，性能与传统硬
中国科大揭示光感知调控血糖代谢的神经机制
对栖息于这颗蓝色星球上的生命而言，光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入之一。同时生命体根据外界环境条件控制体内营养物质的代谢平衡是生存的必须，而代谢紊乱会产生严重疾病，哺乳动物已经进化出了精确和复杂的调控网络用于持续动态调控血糖代谢。大量公共卫生调查显示夜间过多光源暴露显著增加
强磁场科学中心在光遗传学工具开发中取得新进展
近日，中科院强磁场科学中心王俊峰研究员课题组与Texas A&M University的黄韵教授、周育斌教授课题组合作，研发了一种能够利用可见光在纳米尺度上精确调控细胞器之间连接的新型光遗传学工具。该工作以Optical Control of Membrane Tethering and Int
－PNAS光遗传学上的重大突破：－不需要植入式光纤了
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
相干公司推出满足光遗传学波长和调制需求黄光激光器
光泵半导体激光器 (OPSL) 具备可扩展/可调输出功率、直接模拟和数字调制，以及即插即用功能，能够满足光遗传学、流式细胞术和其他生命科学应用对黄光激光器波长日趋增加的需求。 Ingo Waldeck 和 Matthias Schulze，Coherent Inc.，ingo.waldeck@
诺奖得主Science光遗传学开创性成果：找回“丢失”的记忆
利用光来激活一些脑细胞可以唤回因遗忘而“丢失”的记忆。在发表于5月29日《科学》（Science）杂志上的一篇论文中，来自麻省理工学院的研究人员透露利用一种称作为光遗传学（optogenetics）的技术，他们能够重新激活以其他方式无法恢复的记忆。 文章的资深作者是麻省理工学院生物系教授、Pi