光遗传是指结合光学与遗传学手段,精确控制特定神经元活动的技术。该技术利用分子生物学、病毒生物学等手段,将外源光敏感蛋白基因(比如CHR2、NpHR)导入活细胞中,在细胞膜结构上表达此光敏蛋白;然后通过特定波长光的照射,光敏蛋白即可激活与关闭,从而控制细胞膜上离子通道的打开与关闭,改变细胞膜电压的变化,如膜的去极化与超极化。进而引起神经元的激活或抑制。
运用此技术广泛用于研究该神经网络功能,特别适用于在体、甚至清醒动物行为学实验。常见动物包括小鼠、大鼠、斑马鱼、灵长类动物、蝇、秀丽隐杆线虫等。
光遗传系统具有高时空分辨和细胞类型特异性两大特点, 通过光刺激激活或者抑制神经细胞, 对神经元进行非侵入式的精准定位和刺激操控。光遗传技术服务为神经科学、药物开发和临床研究提供真实可靠的数据。
光遗传系统配件:
光纤旋转接头,简称转环。两端均为FC接口,与光纤跳线连接。对自由活动动物进行光刺激时,光纤跳线和转环的一端可以随着动物的运动灵活转动,不会产生线缆缠绕,有利于自由清醒动物的长时间光刺激实验。
陶瓷插针(Cannula)
Ø1.25mm陶瓷插针(左)和Ø2.5mm陶瓷插针(右)
Ø1.25mm和Ø2.5mm两种光遗传学陶瓷插针,陶瓷头表面光滑,减少陶瓷套管与陶瓷头之间的摩擦力,在拔除套管时只需施加较小的外力,相当程度上降低拔除套管过程中对插针的影响。
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