光遗传技术为细胞结构研究带来机遇
转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。图片来源：Anna Reade 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国纽约迪斯科舞厅。“一些有趣的事情正在这里发生。”他提示说。不过，他说的不是迪斯科闪光灯，而是微观层面发生的事情。 Gardner是纽约城市大学先进科学研究中心结构生物学家，他是使用光控制蛋白活动（即光遗传学研究）领域的专家。利用他和其他蛋白质工程师研发的工具，科学家现在可以利用LED或激光闪光对诸如信号传导或信号移动过程进行微观层面的管理，而不是仅仅观察这些光。例如，他们能够轻而易举地打开或关闭蛋白，或是在细胞内来回移动细胞器。 过去几年，蛋白质工程技术研发了十余种光敏感工具，用来完成这些特殊的研究。光在通过常规方法操作细胞活动时可提......阅读全文
光遗传技术为细胞结构研究带来机遇
转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。图片来源：Anna Reade 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国纽约
光遗传技术为细胞结构研究带来机遇
转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。图片来源：Anna Reade 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国纽
活细胞蛋白质光遗传控制技术获重要进展
近日，华东理工大学药学院教授杨弋团队在《自然—通讯》发表论文，描述了一种超高灵敏的光诱导蛋白质稳定标签，可用于调控活细胞蛋白质稳定性。 基因编辑、转录调控和RNA干扰是目前广泛应用的活细胞蛋白质操纵方法，可以用于研究特定蛋白在复杂生物过程中的功能。作为一种灵活而强大的基因组编辑工具，CRISP
活细胞蛋白质光遗传控制技术获重要进展
基因编辑、转录调控和RNA干扰是目前广泛应用的活细胞蛋白质操纵方法，可以用于研究特定蛋白在复杂生物过程中的功能。作为一种灵活而强大的基因组编辑工具，CRISPR-Cas系统近年来得到了广泛应用。然而，这些技术是在基因或mRNA水平对蛋白质进行控制，而mRNA转录生成和翻译均需要时间，使得这些方法在表
光遗传学技术的原理
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研究领域。2010年，光遗传学技术荣
光遗传学技术是什么？
光遗传学融合了光学及遗传学技术，通过遗传学方法将合适的外源光敏感蛋白靶向导入特定活细胞，利用特定波长的光照刺激光敏蛋白，调控神经元的活性，进而控制细胞乃至动物行为的开关。1、光遗传学技术研究方法①寻找合适的光敏蛋白。光敏蛋白（也称为视蛋白）是细胞膜上能够感受某一波长光照刺激而产生特定效应的一类膜蛋白
知识分享：光遗传学技术
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
光遗传学——照进细胞的一束光
图片来源：Anna Reade 转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国
深圳先进院光遗传技术调控胶质细胞功能研究获进展
12月18日，国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications) 发表了中国科学院深圳先进技术研究院王立平研究组的最新成果：用光遗传技术（Optogenetics，译为“光感基因神经调控技术”）调控胶质细胞对受损的多巴胺能神经元功能有重要的修复作用。该工作由杨帆、刘运辉、屠
光遗传学技术知识（二）
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，通过病毒感染
光遗传学技术知识（一）
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
光遗传学技术知识（三）
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年，Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
《自然》2016热点技术—精准光遗传学
《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
《Science》光遗传技术开创癌症研究新见解
8月31日《Science》报道，一种形式的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）突变可能通过模糊细胞对关键生长信号的感知来驱动肿瘤形成。由加州大学旧金山研究所领导的这项研究对许多人类癌症缺陷机制具有重要意义。 健康细胞依靠Ras/Erk生长信号途径中
Nature子刊：－偏振光结构光显微技术（pSIM）
偏振是光作为电磁波的基本物理属性之一。偏振特性在光场调控、显微成像、量子光学、立体显示等领域得到了广泛的应用。在生物学中，通过偏振成像测量荧光团的偶极子方向，可以揭示靶蛋白的取向。超分辨显微技术虽然能够突破光的衍射极限，实现百纳米尺度的高分辨率成像，但是由于无法获知生物分子的取向性，在应用中受到
Cell子刊：超越光遗传学的新技术
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
光子纳米喷流改善光遗传技术研究获进展
近日，暨南大学基础医学与公共卫生学院副教授郭景慧团队与暨南大学纳米光子研究院及香港理工大学生物医学工程系合作，在利用光子纳米喷流（Photonic Nanojet, PNJ）改善光遗传技术研究中取得重要进展。相关研究发表于《先进科学》。 PNJ是一种可由介质微球产
光子纳米喷流改善光遗传技术研究获进展
近日，暨南大学基础医学与公共卫生学院副教授郭景慧团队与暨南大学纳米光子研究院及香港理工大学生物医学工程系合作，在利用光子纳米喷流（Photonic Nanojet, PNJ）改善光遗传技术研究中取得重要进展。相关研究发表于《先进科学》。 PNJ是一种可由介质微球产
平滑肌细胞的光镜结构介绍
平滑肌纤维呈长梭形，无横纹。平滑肌受自主神经支配，为不随意肌。该肌收缩缓慢、持久。细胞核一个，呈长椭圆形或杆状，位于中央，收缩时核可扭曲呈螺旋形，核两端的肌浆较丰富。平滑肌纤维大小不一，一般长200μm，直径8μm；小血管壁平滑肌短至20μm，而妊娠子宫平滑肌可长达500μm。平滑肌主要分布于血
光镜下可见的细胞结构有哪些
光镜下可以直接看到细胞壁，细胞核，液泡，叶绿体。线粒体，内质网，细胞骨架需要染色在光镜下才可以看到！电镜：所有细胞器都能看到。在光镜下，如果不经染色处理只能看到植物细胞的细胞壁，或绿色植物细胞的叶绿体以及某些植物细胞的中央大液泡(如：洋葱外表皮细胞）。染色后，可以看到细胞核（甲基绿）,线粒体（健那绿
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：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
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
合成生物学：细胞间通讯的光遗传法检测
基因表达的时间控制对细胞功能和命运起到至关重要的作用，一些基因，如Notch效应子基因Hes1，就表现出了快速的mRNA合成后又基于负反馈信号后而降解的基因表达振荡模式。科学家利用光遗传方法创造出具有快速时空精度的人工振荡模式，并利用生物发光或荧光报告基因在单细胞水平进行振荡探测。然而，科学家目
我国科学家开发活细胞蛋白质稳定性光遗传学控制技术
活细胞蛋白质操纵方法是生命科学基础与应用研究的重要工具，对蛋白质丰度进行精确地时间和空间控制的光遗传学工具在研究各种复杂的生物过程中发挥着重要作用。华东理工大学研究团队开发出活细胞蛋白质稳定性光遗传学控制技术。该研究成果于近日发表在《Nature Communications》杂志上，题为：Co
我国科学家开发活细胞蛋白质稳定性光遗传学控制技术
活细胞蛋白质操纵方法是生命科学基础与应用研究的重要工具，对蛋白质丰度进行精确地时间和空间控制的光遗传学工具在研究各种复杂的生物过程中发挥着重要作用。华东理工大学研究团队开发出活细胞蛋白质稳定性光遗传学控制技术。该研究成果于近日发表在《Nature Communications》杂志上，题为：Co
植入式遥测光遗传系统在大鼠长时程光遗传研究的应用
植入式遥测光遗传系统光遗传学是将遗传学（重组DNA技术）与光学相结合的一种细胞生物学研究方法，其利用光学和遗传学手段，通过特异波长的光进行定向性的激活或抑制细胞的发放电活动，从而气动细胞内生物学过程，进而控制生物行为。由于其高度特异性和靶向性，光遗传技术已经越来越广泛的运用到神经科学研究领域中。光遗
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
光遗传技术助瘫痪肌肉恢复功能－比电刺激更为平缓
利用闪光刺激经过遗传修改的神经元，可以恢复瘫痪肌肉的运动功能。英国科学家在小鼠身上开展的这项最新研究，为使用光遗传学技术来治疗脊髓损伤、癫痫以及运动神经元疾病等神经失调疾病铺平了道路。 光遗传学是神经科学领域近来发展最快的技术之一，它涉及到对神经元进行遗传修饰，使其产生一种光敏蛋白，当暴露