動物光遺傳學刺激儀

動物光遺傳學刺激儀是一種利用光刺激或抑制轉基因光敏神經元的神經元活動的技術，廣泛的垂直集成產品，用于體外、急性或自由移動動物實驗的光遺傳學光傳輸。

光遺傳學包括

光源、連接光纖跳線、分束器、光纖旋轉接頭和光纖插管。

光源

選擇合適的光源通過光纖將光傳輸到生物組織取決于以下參數:

l 波長[納米]

l 光功率[mw]或光纖**的強度[mw/mm2]

l 光強度調制能力

l 功率穩定性

光源波長范圍應適應給定視蛋白的作用光譜。視蛋白之一是視紫紅質通道蛋白(ChR2)，它在 430 至 490 nm 范圍內具有良好的光電流響應，峰值約為 470nm。

選擇光源和設置的其他部分時要考慮的其他方面包括:

l 光纖尺寸或目標區域

l 站點數量:單邊、雙邊或多站點

l 多個站點的共同或獨立控制

l 慢性植入物或急性探針

l 自由移動動物的實驗可能需要光纖旋轉接頭

光遺傳學的優點主要體現在以下幾個方面：

1. 非侵入性：光遺傳學技術通過使用光來控制細胞行為，不需要物理介入或添加外部物質，因此對實驗對象的傷害極小。

2. 時空特異性：光遺傳學技術可以在特定的時間和地點激活或抑制神經元活動，實現對單一細胞或細胞亞群的控制。

3. 可逆性：通過光刺激可以實現對細胞行為的即時開啟和關閉，這種控制是可逆的，可以在實驗中多次重復使用。

4. 高時效性：光作為刺激媒介，可以實現毫秒級別的時間準確度，這對于研究快速發生的生物過程尤為重要。

5. 低毒性：與藥物注射和電刺激等傳統方法相比，光遺傳學技術的毒性更低，對細胞的生理狀態影響較小。

6. 操作性強：實施光遺傳學技術通常只需要向細胞內轉入一個光敏蛋白，操作簡單且易于控制。

總的來說，光遺傳學技術為神經科學、細胞生物學以及相關醫學研究領域帶來了革命性的變革。它不僅推動了基礎生物學研究的深入，也為未來的臨床治療提供了新的可能性。

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