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光遗传

       光遗传学(Optogenetics)是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和病毒学手段,将外源光敏蛋白基因导入活细胞,使其在细胞膜上表达光敏通道蛋白。通过特定波长的光照射,调控细胞膜上的光敏通道蛋白的激活与关闭,进而控制膜上的离子通道的开闭状态,从而引起细胞膜电压的变化,如膜的去极化或超极化。膜电压去极化超过阈值时,会诱发神经元产生可传导的电信号,即神经元激活;反之,超极化至一定程度时则会抑制神经元动作电位的产生,从而达到抑制神经元的效果。
     
  实施方法

光遗传学技术的实施一般分为病毒包装、病毒注射、光纤埋植、光调控、行为测试和电生理记录六个步骤,具体实施包括以下方面:
1.选择合适的光敏蛋白:例如,兴奋神经元的ChR2蛋白,抑制神经元的NpHR和Arch等。
2.遗传信息传递至靶细胞:通常通过病毒转导、转染或转基因动物的方法将光敏蛋白的基因传递给靶细胞,利用Cre 重组酶系统的嗜神经病毒选择性表达光敏基因。
3.可控性演示:通过植入光纤并控制激光,实现对神经元活动的精准控制。
4.光敏通道调控:根据病毒表达的时间窗口,通过特定频率的激光调控光敏通道的开关。
5.实验有效性验证:使用电极记录细胞膜内外的电压变化,以验证光遗传操作的有效性。
6.表型检测:通过行为测试评估神经元活动对动物行为的影响。


常见现货
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