山东大学刘奇迹团队在光遗传领域取得原创性成果

山东大学基础医学院医学遗传学系刘奇迹教授团队研究方向为遗传病致病基因鉴定及利用光遗传学手段进行干预治疗策略探索。近日,刘奇迹教授团队骨干李曦副教授在此领域取得原创性突破,实现了非病毒转染/非侵入式光调控对神经干细胞的动员和功能重塑,相关研究结果以“Nongenetic optical modulation of neural stem cell proliferation and neuronal/glial differentiation”为题发表在Biomaterials(2018年影响因子10.223)上。山东大学为独立完成单位,文章第一作者为山东大学基础医学院医学遗传学系2017级硕士研究生王梅天和已毕业的2012级硕士研究生许志亮,李曦副教授为该文章的通讯作者。 光生物医学是人类对于光线的创造性应用。如何在生物体内实现原位、非侵入式的光操控是光医学研究领域的核心科学问题。光遗传学从2006年提出到现在,极大地推进......阅读全文

山东大学刘奇迹团队在光遗传领域取得原创性成果

  山东大学基础医学院医学遗传学系刘奇迹教授团队研究方向为遗传病致病基因鉴定及利用光遗传学手段进行干预治疗策略探索。近日,刘奇迹教授团队骨干李曦副教授在此领域取得原创性突破,实现了非病毒转染/非侵入式光调控对神经干细胞的动员和功能重塑,相关研究结果以“Nongenetic optical modul

Nature:光遗传学的光终于照到肿瘤免疫治疗领域!

  “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

光遗传学领域先锋Nature发表新成果

  近日来自斯坦福大学的研究人员分离出了一些神经元,证实它们专门负责决定是否值得提供能量付诸努力来完成某项任务。这一研究发现将有助于医务专业人员更好地应对抑郁症和其他脑相关疾病。研究论文发表在11月18日的《自然》(Nature)杂志上。   许多精神病学专家认为一个人的“行动意愿”来源于前额叶皮

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

刘光慧等团队利用基因编辑获得遗传增强人类血管细胞

  干细胞技术在再生医学中具有广阔的应用前景。由干细胞体外诱导分化获得的多种类型细胞移植入病灶部位后,可达到促进病损组织再生、恢复组织器官稳态和功能的目的。然而,干细胞治疗在有效性和安全性方面尚存局限,极大地阻碍了该技术的普及。  北京时间1月18日,《Cell Stem Cell》杂志在线发表了中

深切缅怀刘光鼎院士

今天一早,从新闻上得知【1】:原中国科学院地球物理研究所所长、中国地球物理学会荣誉理事长,我们尊敬的刘光鼎院士不幸于2018年8月7日傍晚18:49离开我们,享年89岁。让我们永远记住刘先生对中国地球物理学科和中国地球物理学会的伟大贡献。看到刘先生去世的消息,我感到无比悲痛,想起了与先生交往的几件往

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

刘志:不负时代-努力发“光”

   “重担”是在一次谈话中定下来的。  刘志从1997年出国深造,在同步辐射光源领域已取得诸多成就。2010年前后,中国科学院时任领导召唤刘志等科学家回国,在一次谈话中,刘志被问到:“你觉得上海光源怎么样?”  刘志当时是美国劳伦斯伯克利国家实验室研究员,带领团队从事原位光电子能谱以及在能源与环境

光遗传技术在调控神经系统与疾病治疗领域的应用

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的歌声来学

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

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

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

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

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

河南省副省长刘满仓访问遗传发育所

  12月3日,河南省副省长刘满仓一行访问中科院遗传与发育生物学研究所,中科院生物局局长张知彬、遗传发育所李振声院士、所长薛勇彪、党委书记宋秋生、副所长胥伟华及相关部门负责人陪同考察。   刘满仓一行参观了李振声院士实验室和现代化植物温室。在李振声院士实验室,李振声院士介绍了小麦远缘杂交育种的历史

奇迹酶的功能研究

心肌梗死和脑卒中带来的死亡,占全球慢性疾病死亡的40%以上,已成为民众健康的头号杀手。在中国,由于这两种疾病而产生的死亡总人数已达到每年近350万人。中国在十年前就进入老龄化社会,目前六十岁以上的人口已经超过2.2亿。威胁老年群体健康的慢性疾病中,心肌梗死和脑卒中则是重中之重。与此同时,心梗脑梗的发

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

Science:走向临床的光遗传学

  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

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

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

光遗传学新型光控元件蛋白cpLOV2开发

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组与三家国外团队(教授黄韵、教授韩纲和教授周育斌课题组)合作,基于燕麦蓝光受体蛋白LOV2,进行了优化循环排列(Circular permutation)设计,获得了能够提供不同锁定界面的光控开关元件蛋白cpLOV2,进一步拓展了L

刘光慧研究员Cell发布早衰研究重要发现

  来自中国科学院生物物理研究所、美国国立卫生研究院的研究人员,开发出了一种基于细胞的高通量、高内涵成像小干扰RNA(siRNA)筛选方法,利用这一系统确定了抗氧化NRF2信号通路是早年衰老综合症(HGPS)的一个驱动机制。这项重要的研究发布在6月2日的《细胞》(Cell)杂志上。  中国科学院生物

刘光慧研究员Cell-Res发表CRISPR新文章

  CRISPR/Cas系统已被证实一种可应用于体内外的强大的基因编辑工具。1月30日,来自中科院生物物理研究所、Salk生物科学研究所等处的研究人员,在《细胞研究》(Cell Research)杂志上发表了题为“Regenerative medicine: targeted genome edit

PNAS推翻长期的光遗传学观念

  最近,意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法,推翻了长期持有的模式——光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。  我们感知视觉世界的能力,依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘——内含有吸收光子的分子,它能够触发

PNAS推翻长期的光遗传学观念

   最近,意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法,推翻了长期持有的模式――光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。  我们感知视觉世界的能力,依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘――内含有吸收光子的分子,它能够触

Cell:光遗传学重大成果

  瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)的研究人员首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元,操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项研究发表在一月十四日的Cell杂志上,有助于进一步理解大脑额叶(frontal lobes)的工作机制。   额叶在大脑认知功能中起到了重

光遗传疗法可成功恢复部分视力

    近期,一名40年前确诊的RP患者,在接受光遗传疗法(optogenetic therapy)治疗后,成功恢复部分视力。这一研究结果,发表在《Nature Medicine》上。在这项研究中,研究人员选择ChrimsonR作为光敏蛋白,光照灵敏度峰值为590 nm。研究人员将编码Chrimso

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

光遗传学之父Nature发表重要成果

  斯坦福大学的研究人员在大鼠特定大脑区域发现了一小群神经细胞,它们的信号活动可以解释动物间冒险偏好的极大差异。这种活动不仅可以预测,并有效地决定了动物是决定冒险还是坚持安全的选择。这项研究描述在3月23日的《自然》(Nature)杂志上。  斯坦福大学生物工程学、精神病学及行为科学教授、

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