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。光遗传技术和多通道神经电生理、动物行为学记录的结合使用,可以解析特定神经回路的结构和功能,是解析脑功能结构普的重要技术。Kaha Sciences作为全球植入式遥测产品的领军者,紧跟时代潮流,特别推出大鼠全植入式光遗传系统,是长时程光遗传研究的不二之选。Kaha光遗传植入子Kaha全植入式光遗传系统用于大鼠,可提供460nm蓝光刺激,光密度最高48mW/mm2,刺激强度和刺激图形可通过软件无线控制。除光刺激外,Kaha光遗传系统还可同步检测动物生物电和体温数据,故客户可在光刺激的同时观察动物EEG、EMG或ECG信号的变化。Kaha光遗传......阅读全文

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

-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

运动轨迹跟踪系统在环境光研究的应用

长期处于昏暗光线环境下会“变笨”环境光线条件在人类的生理和行为过程中发挥着重要作用,包括生理觉醒、唤醒度、情绪和认知等各个方面。已有许多研究验证了明亮光线有利于提高认知功能,如明亮的教室照明提高了小学生的数学和阅读能力;办公室光线明亮有利于提高工作绩效;灯光疗法有利于缓解早期痴呆人群的认知恶化。 谈

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

《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

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

最新研究揭示亚洲棉光籽性状遗传机制

   近日,中国农业科学院棉花研究所联合河南大学开展了亚洲棉光籽(无短绒)性状基因定位以及遗传机制研究,揭示了亚洲棉光籽性状相关基因GaFZ及其上游的非编码片段在棉花短绒发育过程中的功能,对培育环境友好型棉花育种具有重要意义。相关研究结果发表在国际知名期刊《植物生物技术》上。  棉花纤维是天然的纺织

研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制

  光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统,通过精细调控光形态建成,实现对

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

研究攻克超分辨长时程成像难题

近日,哈尔滨工业大学李浩宇教授团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前活体细胞超分辨成像领域中光子效率不足的难题,团队提出一种基于无监督学习的自启发去噪方法,通过无监督深度学习技术,在无需大训练集和高信噪比真值图像的条件下,将光子效率提升了两个数量级,实现了在低光照条件下的温和、

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

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

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

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

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

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

清华大学仪器共享平台头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统

仪器名称:头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统仪器编号:A24000007产地:加拿大生产厂家:Doric lenses型号:eTOSMS3出厂日期:20230116购置日期:20221230所属单位:药学院>药学技术中心>神经药理平台放置地点:固定电话:固定手机:固定email:联系人:分类标签

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

美国院士Nature光遗传学重要成果

  大多数人可能认为,我们用舌头感知五种基本味道——甜、酸、咸、苦和鲜味,然后将信息发送至我们的大脑“告诉”我们所尝的是什么味道。现在,科学家们颠覆了这一观点,证实在小鼠中通过操控大脑中的一些细胞群可以改变尝味的方式。他们的研究结果在线发表在《自然》(Nature)杂志上。  研究的领导者、美国国家

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