動物小鼠成像熒光光纖光度測量的方法

動物小鼠成像熒光光纖光度測量的方法是一種監(jiān)測行為實驗室動物中標記有熒光報告基因的神經(jīng)元的神經(jīng)元活動的技術(shù)，該技術(shù)使用長期植入的光纖來傳遞激發(fā)光并收集來自目標大腦區(qū)域的誘導(dǎo)熒光。

優(yōu)點：

o記錄特定神經(jīng)元群的神經(jīng)活動

o兼容深部腦部光纖插管

o在自由行為的實驗中對動物的影響很小

o允許多個站點錄音

o高時間分辨率

o高靈敏度，低光功率需求

解決方案

我們?yōu)楣饫w光度測量提供了多種完整的解決方案，從數(shù)據(jù)采集和分析軟件、光源、探測器、光學(xué)濾光片立方體、跳線和旋轉(zhuǎn)接頭到光纖插管和相關(guān)配件。

雖然提供的每個解決方案都有其自身的優(yōu)勢，但它們都共享由 我們控制的相同數(shù)據(jù)采集控制臺，該控制臺負責數(shù)據(jù)記錄、實時鎖定放大器或通過用戶直觀的界面進行交錯解調(diào)，無需編程技能。該控制臺能夠?qū)⒐饫w光度測量記錄與行為記錄、光遺傳學(xué)光刺激控制和/或電生理學(xué)記錄同步。

除了數(shù)據(jù)采集控制臺之外，光纖光度測定的基本設(shè)置還包括可提供微瓦 (μW) 熒光激發(fā)光的 LED 光源和對皮瓦 (pW) 熒光發(fā)射敏感的光電探測器，全部封裝在緊湊型熒光迷你立方體 (FMC) 中，對激發(fā)光和發(fā)射光進行適當?shù)墓庾V過濾，并連接到低自發(fā)熒光光纖跳線和光纖旋轉(zhuǎn)接頭，然后連接到長期植入的光纖插管。

不同的 FMC 配置可用于 1、2 或 3 個熒光團以及光遺傳學(xué)刺激。初的連接式 FMC 立方體采用模塊化設(shè)計，其中光纖連接到光源和光電探測器的每個端口。新開發(fā)的第二代 FMC 立方體盡可能擺脫光纖和一些電纜，并將 LED 光源、光電探測器及其放大器集成到一個緊湊的單元中，并提高了靈敏度。

對于那些光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的傳輸偽影不可接受的實驗，我們建議使用旋轉(zhuǎn)熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)。它使用與基本系統(tǒng)相同的設(shè)備，不同之處在于集成了 LED 和探測器的熒光迷你立方體，并經(jīng)過重新設(shè)計，可連接到輔助電動旋轉(zhuǎn)接頭的轉(zhuǎn)子上；消除光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)時的傳輸變化。

當需要同時對不同位置的多只動物或同一動物的多個部位進行光纖光度測量時，簡單且具成本效益的解決方案是Bundle 動物成像熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以記錄來自多個光纖的熒光信號在平行下。光纖在面向 CMOS 探測器的一端捆扎在一起，而另一端則分支成單獨的光纖。當用于在不同位置記錄多只動物的自由行為時，每個光纖端必須配備光纖旋轉(zhuǎn)接頭。如果對同一動物的多個部位進行錄音，則必須限制該動物轉(zhuǎn)身。

克服這一限制的解決方案是將旋轉(zhuǎn) FMC 和束成像 FMC 方法合并，以允許對動物的多個部位進行光纖光度測量記錄，以進行長期自由移動的實驗。該解決方案已經(jīng)開發(fā)出來，并與旋轉(zhuǎn)束成像熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)一起提出。

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