我国学者采用水凝胶光纤实现对神经元的选择性调控

国际学术期刊Advanced Optical Materials近日在线发表了中国科学院深圳先进技术研究院-MIT麦戈文联合脑认知与脑疾病研究所研究团队的最新成果Ultra-soft and Highly Stretchable Hydrogel Optical Fibers for In Vivo Optogenetic Modulations(DOI:10.1002/adom.201800427)。该研究首次采用柔性可拉伸的水凝胶光纤,在动物活体水平实现了对目标神经元的选择性调控。这一“在体柔性光遗传技术”的建立,有望为神经精神疾病的治疗提供新的工具。图1. 水凝胶光纤的在体应用 由于光遗传技术同时兼具毫秒级的时间分辨率和细胞选择性,已经被广泛地应用于神经环路的精准解析和调控,并且在神经精神疾病的治疗研究中展现出了巨大的应用潜力。目前,在实施活体水平光遗传学调控的过程中,研究者主要是通过埋置在体内的石英光纤将特定波长的......阅读全文

我国学者采用水凝胶光纤实现对神经元的选择性调控

  国际学术期刊Advanced Optical Materials近日在线发表了中国科学院深圳先进技术研究院-MIT麦戈文联合脑认知与脑疾病研究所研究团队的最新成果Ultra-soft and Highly Stretchable Hydrogel Optical Fibers for In Vi

光纤水听器简介

  光纤水听器是利用光纤技术探测水下声波的器件,它与传统的压电水听器相比,具有极高的灵敏度、足够大的动态范围、本质的抗电磁干扰能力、无阻抗匹配要求、系统“湿端”质量轻和结构的任意性等优势,因此,足以应付来自潜艇静噪技术不断提高的挑战,适应了各发达国家反潜战略的要求,被视为国防技术重点开发项目之一。

研究揭示茶多酚蛋白自组装水凝胶可精准调控肠道健康

分子加工精准调控营养机制。南京农大供图  如何实现“未来食品”(Future Food)对营养健康的精准调控,是科学家们普遍关心的议题。近日,南京农业大学食品科技学院教授胡冰团队构建了一种新的食品分子加工新策略,有望精准调控肠道健康。3月24日,相关研究成果正式发表于《美国化学学会纳米杂志》(ACS

光纤水听器的应用简介

  光纤水听器的主要军事应用包括:全光纤水听器拖曳阵列、全光纤海底声监视系统、全光纤轻型潜艇和水面舰船共形水听器阵列、超低频光纤梯度水听器、海洋环境噪声及安静型潜艇噪声测量。光纤振速型矢量水听器,可探测其“次声”峰值噪声,布阵后适合作海岸警戒声纳,探测安静型潜艇、海啸预警。具有易于多单元复用、能够电

光纤水听器的基本结构

  干涉型光纤水听器技术最为成熟,其基本原理:由激光器发出的激光经光纤耦合器分为两路,一路构成光纤干涉仪的传感臂,接受声波的调制,另一路则构成参考臂,不接受声波的调制,或者接受声波调制与传感臂的调制相反,接受声波调制的光信号经后端反射膜反射后返回光纤耦合器,发生干涉,干涉的光信号经光电探测器转换为电

光纤水听器简介和特点

  光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测,将水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。  光纤水听器具有灵敏度高,频响特性好等特点。由于采用光纤作信息载体,适宜远距离大范围监测。  特点  1、灵敏度高,频响特性好;  2、

光纤水听器的特点简介

  (1)低噪声特性。光纤水听器采用光学原理构成,灵敏度高,由于其自噪声低的特性决定了其可检测的最小信号比传统压电水听器要高2-3个数量级,这使弱信号探测成为可能.  (2)动态范围大。压电水听器的动态范围一般在80-90dB,而光纤水听器的动态范围可以到120-140dB。  (3)抗电磁干扰与信

光纤水听器的工作原理

  光纤水听器按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉型光纤水听器关键技术己经逐步发展成熟,在部分领域己经形成产品,而光纤光栅水听器则是当前光纤水听器研究的热点。  光纤光栅水听器是以光栅的谐振祸合波长随外界参量变化而移动为原理。光纤光栅水听器一般基于光纤布拉格(Bragg)光栅构造,如图1所示。

光纤水听器阵列探测技术

  较传统水听器相比,光纤水听器具有灵敏度高,可以探测微弱信号;抗电磁干扰和信号串扰能力强,可以远距离传输;体积小,易于布放实施,且收放容易,高可靠性,并且大规模组网。光纤水听器技术也将掀起传感器改革的新篇章,为传统的测量手段带来新风向,光纤水听器阵列对空间信号进行测量,通过对每个固定位置上的水听器

油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价

我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型

研究发现脑内痒觉调控神经元

  12月14日,《神经元》期刊在线发表了题为《导水管周围灰质中速激肽阳性神经元通过下行通路促进“痒觉-抓挠”循环》的研究论文,该研究由中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组完成。通过利用在体胞外电生理记录、在体光纤记录、药理遗传以及光遗传操控等技

Nature子刊:代谢调控神经元活性

  饮食疗法可以控制许多癫痫患者的发病,此前人们一直不清楚这种治疗的作用机理。日前,McGill大学和Zurich大学的科学家们找到了答案,他们发现大脑细胞信号传递的能力与细胞的代谢有直接联系。这项研究于一月十六日发表在Nature Communications杂志上。   神经学研究者们往往

Neuron发现脑内痒觉调控神经元

  痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样,也是大脑加工处理的产物。痒觉对于动物来说是一种重要的保护机制。痒觉通过诱导抓挠动作去除皮肤上具有潜在危害的异物。因此,痒觉对于动物的生存具有重要意义。  痒觉是一种可以引起抓挠的不愉快的感觉。痒觉与视觉、听觉等感知觉一样,也是大

光纤水听器声全息测量技术

  声全息测量是大规模光纤水听器阵列探测的重要应用之一,它集合了非共形声全息、局部声全息、运动声全息、半空间声全息、矢量阵声全息以及声强测量,解决稳态、瞬态及运动声源辐射声场空间重构、噪声源识别与精确定位,这些技术不仅提高了噪声源识别定位精度和工作频带范围,还将全息测量技术带入崭新发展时代。采用的分

光纤水听器的相关技术简介

  声聚焦技术  新型噪声源识别定位测试分析系统,解决稳态、瞬态及运动声源,远距离快速识别定位。携带方便,适应于狭窄空间测量,且定位精度高。为声源识别定位提供技术支持,实现噪声源测量分析。  声场预报技术  声场预报能预测声波的辐射、散射以及声载荷引起的声学响应。能在频域或时域内计算振动—声结果,包

光纤水听器的应用领域

  光纤水听器主要用于海洋声学环境中的声传播、噪声、混响、海底声学特性、目标声学特性等的探测,是现代海军反潜作战、水下兵器试验、海洋石油勘探和海洋地质调查的先进探测手段。  海洋资源勘探  ——探索海洋资源,得到分布信息;  海底地质勘察  ——采集地震信号,推测海底地质;  海底观测网  ——水下

戒烟药可选择性开启或关闭神经元

  在一项新的研究中,来自美国国家药物滥用研究所、纽约大学和霍华德休斯医学研究所等研究机构的研究人员发现一种戒烟药---称为uPSEM---具有新的作用:作为一种化学开关,开启或关闭选定的神经元。这种戒烟药结合到称为离子通道的定制蛋白上,其中离子通道控制着神经元是否会发送信息。通过将这些蛋白仅置于某

水凝胶让器官变“通透”

  美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。   研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。   斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与

成人大脑能调控新生神经元数量

  成人大脑每天产生上千个新的神经元,但只有很少一部分能存活下来,其余死亡后都被一种吞噬细胞给清除了。据美国物理学家组织网8月10日报道,弗吉尼亚大学神经科学家的一项最新研究揭示了死亡神经元被清除和新神经元形成的机制。该研究有助于设计新型疗法,促进成人大脑神经形成,帮助那些抑郁症、外伤

激肽调控选择性识别和缓激肽受体激活

  近日,中国科学院上海药物研究所蒋轶/徐华强团队联合王明伟团队,在Nature Structural & Molecular Biology上发表了题为“Molecular basis for kinin selectivity and activation of the human bradyk

MOF调控Pd改善催化活性和选择性

  催化与我们的生产生活息息相关,构筑高效催化剂是催化领域科学家们孜孜以求的目标。金属纳米催化剂是最为常见的多相催化中心。如何理性调控金属催化位点表面的理化性质,从而改善其与底物之间的相互作用是实现高效催化的关键之一。  目前,大量工作已经证明小分子修饰金属催化剂是提升催化性能的有效手段。传统方法主

深圳先进院慢性植入式光电极阵列研究取得新成果

  11月4日, 中国科学院深圳先进技术研究院,深圳市神经精神调控重点实验室王立平研究组在Biomaterials杂志上发表了题为《用于提高光电极/神经界面性能的聚3,4-乙烯二氧噻吩/苯磺酸-聚乙烯醇/丙烯酸网际互穿聚合物复合材料》的研究文章。文章报道了通过微加工技术开

新型水凝胶可按病情释放药量

   英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前传递剂量保持不变的药物治

CRISPR反应性水凝胶系统

   研究人员报告说,注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR(这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术)进行编程和精确控制,旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。  这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料,它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性,

新型水凝胶可按病情释放药量

  科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。   很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前

复旦开发新型水凝胶缓释制剂

  日前,复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作,研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂,对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。   该研究采用反相高分子凝胶技术,并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个

水凝胶润湿性测量方法

应用领域:制药/化妆品发布时间:2016-07-12检测样品:化学药检测项目:理化性质参考标准:水凝胶,基础研究,方法,高分子,接触角,润湿性,捕泡法,环境室浏览次数:76次下载次数:5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补

新型水凝胶:越“长大”越坚韧

5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水

一免疫蛋白可调控大脑神经元连接

  据美国物理学家组织网2月27日报道,加州大学戴维斯分校科学家的一项最新研究表明,一种免疫系统蛋白分子能调控大脑神经元之间突触连接的数量。这也显示出,在人们的免疫能力、感染疾病和精神状态,如精神分裂、孤独症之间可能存在着某种关联。相关研究发表在2月27日出版的《自然·神经科学》上。

研究实现选择性调控骨再生和软组织愈合

近日,南方医科大学口腔医院徐淑兰教授团队创新性提出了一种具有Janus电微环境(JEM)的屏障膜,以实现选择性调控骨再生和软组织愈合。相关研究发表于Materials Today Bio。赖春花博士和程鸣威医生为该论文并列第一作者,徐淑兰教授为通讯作者。引导性骨再生是口腔种植临床治疗牙槽骨缺损最常用