NatureMethods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，不过它已经进入了科研领域的主流。越来越多的人相信，光遗传学技术不仅可以阐明疾病机理，还能够治疗多种人类疾病（比如与视网膜有关的疾病）。 随着光遗传学技术的广泛应用，人们开始认识到这一技术中的种种局限，而这又进一步刺激了光遗传学的发展。Nature Methods以“Optogenetics: the age of light”为题，回顾了光遗传学近期取得的新成果，探讨了这一技术中存在的一些问题。文章指出，要完全发挥光遗传学的潜力，人们还需要更好的探针和光递送策略，对结果进行更谨慎的解读。 光遗传学技术好在哪儿 用光读取和控制神经活性的好处......阅读全文
光遗传学重要成果：用光刺激神经修复
神经系统要伴随我们终生，但许多疾病和损伤会压倒神经元的维持和修复能力。日前，德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员，通过光遗传学技术成功促进了斑马鱼受损神经回路的修复。相关论文发表在Cell旗下的Current Biology杂志上。 光遗传学是
Nature封面：光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术，解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元：第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元，第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表，并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能，并在此基础上治疗创
分子遗传学词汇转录激活
中文名称：转录激活外文名称：transcriptional activation定义：引发体使DNA双链解旋并与之结合，在模板DNA上开始合成RNA引物的过程称为转录激活(transcriptional activation)。转录激活能力是转录因子的关键功能属性。
分子遗传学词汇转录激活
中文名称：转录激活外文名称：transcriptional activation定义：引发体使DNA双链解旋并与之结合，在模板DNA上开始合成RNA引物的过程称为转录激活(transcriptional activation)。转录激活能力是转录因子的关键功能属性。
分子遗传学词汇反式激活
中文名称：反式激活英文名称：trans-activation定 义：激活因子(如转录、翻译激活因子等)调控基因表达时，由于蛋白质直接结合或间接作用，引起基因表达激活或增强的调控作用。应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科），基因表达与调控（二级学科）
分子遗传学词汇上游激活序列
中文名称：上游激活序列英文名称：upstream activating sequence,定义：是真核基因中一类顺式调控序列，通常被认为与增强子相关，临近TATA box的上游，可以结合转录激活子
分子遗传学词汇反式激活蛋白
中文名称：反式激活蛋白英文名称：trans-activator定 义：通过直接结合或间接作用于DNA、RNA等核酸分子，引起基因表达激活或增强的蛋白因子。包括转录激活因子和翻译激活因子等。应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科），基因表达与调控（二级学科）
分子遗传学词汇－反式激活蛋白
中文名称:反式激活蛋白英文名称:trans-activator定 义:通过直接结合或间接作用于DNA、RNA等核酸分子，引起基因表达激活或增强的蛋白因子。包括转录激活因子和翻译激活因子等。应用学科:生物化学与分子生物学（一级学科），基因表达与调控（二级学科）
分子遗传学词汇转录辅激活物
中文名称：转录辅激活物英文名称：transcriptional coactivator定 义：增加序列特异性转录因子活性的蛋白质。应用学科：遗传学（一级学科），分子遗传学（二级学科）
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——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
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（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（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（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
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
《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
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
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、
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
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
Cell：揭秘激活神经干细胞的信号
来自同济大学医学院、加州大学洛杉矶分校、南昌大学等处的研究人员报告称，他们利用单细胞RNA测序技术，同时运用加权基因共表达网络分析(WGCNA)，揭示出了激活休眠神经干细胞的信号。这一重要的研究结果发布在5月21日的《细胞》（Cell）杂志上。 同济大学医学院的李思光（Siguang Li）
激活多巴胺神经元可使人们不再暴饮暴食
近日，一项研究称，暴饮暴食行为影响了大约10%的美国成年人，这种疾病的神经生物学基础机制目前还不清楚。美国农业部农业研究局贝勒医学院儿童营养研究中心和得克萨斯州儿童医院的研究人员通过小鼠实验研究发现，某些神经回路能够抑制小鼠暴饮暴食的饮食行为。他们的的相关研究报告发表在《生物精神病学》杂志上。
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
Nature－Methods：评估荧光蛋白的光激活效率
光控的荧光探针，是对局部进行超高分辨率显微分析的核心。其中，荧光蛋白可以通过基因编码，实现与目的蛋白的1:1标记。所以，荧光蛋白探针特别适合于单分子计数。 近日，ICFO的科学家们首次在单分子水平上，确定了多个荧光蛋白的光激活效率，这一参数对于单分子计数非常重要。文章发表在一月五日的Nat
Nature－Methods：评估荧光蛋白的光激活效率
光控的荧光探针，是对局部进行超高分辨率显微分析的核心。其中，荧光蛋白可以通过基因编码，实现与目的蛋白的1:1标记。所以，荧光蛋白探针特别适合于单分子计数。 近日，ICFO的科学家们首次在单分子水平上，确定了多个荧光蛋白的光激活效率，这一参数对于单分子计数非常重要。文章发表在一月五日的Nat
Cell：光遗传学揭示脑瘤的惊人秘密
高级别胶质瘤是一种相当致命的脑瘤，其生存率近三十年来几乎没有得到改善。斯坦福大学医学院的一项最新研究表明，大脑皮层的神经活性有助于高级别胶质瘤的生长。 研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日