用于光遺傳學(xué)（Optogenetics）的

1、用于光遺傳學(xué)（Optogenetics）的多波長五維可調(diào)LED光源光遺傳學(xué)（Optogenetics），即結(jié)合遺傳工程與光來操作個別神經(jīng)細(xì)胞的活性，發(fā)現(xiàn)腦部如何產(chǎn)生波（gamma oscillations），并為它們在調(diào)控腦部功能中的角色提供新證據(jù)，這將有助于發(fā)展一系列腦相關(guān)失調(diào)的新療法。光遺傳學(xué)融合了光學(xué)及遺傳學(xué)的技術(shù)，精準(zhǔn)控制特定細(xì)胞在空間與時間上的活動。其時間上精準(zhǔn)程度可達(dá)到厘秒，而空間上則能達(dá)到單一細(xì)胞大小。2010年光遺傳學(xué)被Nature Methods選為年度方法，同年被Science認(rèn)為是近十年來的突破之一。光遺傳學(xué)是由斯坦福大學(xué)的研究人員開始用于研究小鼠大腦的，他們將這項(xiàng)技術(shù)稱

2、之為Optogenetics(opticalstimulationplusgeneticengineering光刺激基因工程/光遺傳學(xué))，這個技術(shù)的關(guān)鍵是：科學(xué)家們必須事前向小白鼠體內(nèi)注射一種植物基因，這種基因能夠?qū)Σ煌伾獾拇碳ぷ鞒雒舾械姆磻?yīng)，還能通過自生特性感染類似的細(xì)胞。使用這些光遺傳學(xué)（optogenetic）工具，能夠激活清醒哺乳動物的單一神經(jīng)元，并直接演示神經(jīng)元激活表現(xiàn)出的行為結(jié)果。這一光遺傳學(xué)方法使得研究人員能夠獲得關(guān)于脊髓回路的一些重要信息。這種新技術(shù)可以推廣到所有類型的神經(jīng)細(xì)胞，比如大腦的嗅覺，視覺，觸覺，聽覺細(xì)胞等。光遺傳學(xué)開辟了一個新的讓人激動的研究領(lǐng)域，可以挑選出一種

3、類型的細(xì)胞然后發(fā)現(xiàn)其功能。當(dāng)然現(xiàn)在說用于人體實(shí)驗(yàn)還為時尚早，但是已經(jīng)有一些研究成果已經(jīng)開始逐漸走向臨床應(yīng)用。比如，斯坦福大學(xué)神經(jīng)病專家AmitEtkin正在努力促進(jìn)有關(guān)嚙齒類動物焦慮癥研究成果的轉(zhuǎn)化，以利用現(xiàn)有工具改善人類相關(guān)疾病的治療。他采用的是經(jīng)顱磁刺激技術(shù)，希望能夠像激活小鼠大腦杏仁核區(qū)域的神經(jīng)回路從而減輕它們的焦慮癥狀那樣來激活人腦中類似的回路。雖然這種技術(shù)不如光遺傳學(xué)技術(shù)有針對性，但卻具有非侵入性的優(yōu)點(diǎn)。無論如何，光遺傳學(xué)開辟了一個讓人激動的新研究領(lǐng)域，一些研究人員已經(jīng)開始設(shè)想，如果能夠克服生物醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn)，確保新基因安全地遞送到人體內(nèi)，基于光遺傳學(xué)的治療方法將直接應(yīng)用于人類。座落于美

4、國加州的Mightex公司，于2012年推出了世界上第一款令人激動的多波長五維可調(diào)光源，可以用于光遺傳學(xué)領(lǐng)域。1. In Vivo Optogenetics：對于活體光遺傳學(xué)來說，光纖耦合的LED光源可以把光導(dǎo)入到特定的神經(jīng)元上去，而不會對其他的神經(jīng)元造成干擾。進(jìn)而，多波長的光纖耦合LED光源可以使得在不改變空間位置的前提下，不同波長的光通過同一根光纖耦合導(dǎo)入到神經(jīng)元上，讓科研實(shí)驗(yàn)變得非常的方便。Mightex公司的FCS和WFC系列LED光源正是為此所專門設(shè)計。2. In Vitro Optogenetics：對于體外光遺傳學(xué)來說，為了能夠刺激單個的神經(jīng)元，因此需要顯微鏡來達(dá)到一定程度上的空

5、間分辨率，對于光源來說，需要在顯微鏡的視場中對不同神經(jīng)元的刺激進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。Mightex公司的Polygon400 DSI多波長五維可調(diào)光源正是為此而設(shè)計。Mightex公司的Polygon400光源內(nèi)嵌有非常獨(dú)特的光學(xué)系統(tǒng)，能夠把來自于LED的光傳遞到DLP平臺然后又通過顯微鏡到達(dá)樣品表面，這種系統(tǒng)化的設(shè)計可以使得在保持有限衍射圖像性能的前提下達(dá)到最大的光強(qiáng)度。同時，由于Optogenetics對于時間性能會有一定的要求，因此即便在超過4000fps的刷新率以及快速切換的LED情況下，Ploygon400仍然能夠以微秒的精度來對光源進(jìn)行控制；同時，用戶可以從400-700nm的范圍內(nèi)指定

6、最多3個LED波長內(nèi)置于光源引擎中。而以上的種種控制，都可以通過Ploygon400自帶的軟件很容易的完成并由用戶進(jìn)行極為便捷的控制，包含了時間特性，強(qiáng)度特性，波長特性，X以及Y軸的移動特性。中國最大的光電產(chǎn)品代理商之一先鋒科技股份有限公司在2013年年初攜手Mightex，把Polygon400光源引入到中國來，希望以先鋒科技一貫的專業(yè)品質(zhì)結(jié)合Mightex的高質(zhì)量產(chǎn)品給用戶提供更多更好的服務(wù)。Polygon400性能規(guī)格可用的LED波長和輸出功率波長（nm）輸出功率（mW）靜態(tài)圖像模式脈沖模式400TBDTBD4708.0155302.24.55901.536177.0146307.014

7、6567.014控制和時間參數(shù)最小最大單位數(shù)位18Bit曝光時間1bit250-s幀頻1bit4, 000-1/sec曝光時間4bit1, 600-s幀頻4bit625-1/sec曝光時間8bit8,333-s幀頻8bit120-1/sec輸入觸發(fā)器TTL / BNC輸入觸發(fā)延遲TBDTBDs輸出觸發(fā)器TTL / BNC輸出觸發(fā)延遲TBDTBDs如何選擇型號？DSI-x-xxxx-xxxx-xxxx-xxxI-內(nèi)置LEDF-光纖或光導(dǎo)輸入波長1波長2波長3內(nèi)部使用參考型號價格型號描述價格DSI-G-000Polygon400 Dynamic Spatial Illuminator with l

8、ightguide as input light source. Lightguide or lightsource not included.10,440.50EUR/eaDSI-I-0470-000Polygon400 Dynamic spatial illuminator with one built-in LED sources: 470nm.5,698.10EUR/eaDSI-I-0470-00CPolygon400 Dynamic spatial illuminator with one built-in LED sources: 470nm. With C-mount.5,698

9、.10EUR/eaDSI-I-0470-0530-000Polygon400 Dynamic spatial illuminator with two built-in LED sources: 470nm/530nm.6,648.10EUR/eaDSI-I-0470-0530-0617-000Polygon400 Dynamic spatial illuminator with three built-in LED sources: 470nm/530nm/617nm.7,598.10EUR/eaDSI-I-0470-0590-000Polygon400 Dynamic spatial il

10、luminator with two built-in LED sources: 470nm/590nm.6,648.10EUR/eaDSI-I-0470-0590-00CPolygon400 Dynamic spatial illuminator with two built-in LED sources: 470nm/590nm. With C-mount.6,648.10EUR/eaDSI-I-0470-0617-000Polygon400 Dynamic spatial illuminator with two built-in LED sources: 470nm/617nm.6,6

11、48.10EUR/ea目前，這款Polygon400光源已經(jīng)為數(shù)不少的研究人員購買并正在使用。除了上述提到的Polygon400光源，針對于光遺傳學(xué)應(yīng)用，Mightex公司還有價格比較低廉的單波長與多波長光纖耦合LED供選擇。如果您需要更詳細(xì)的信息，請聯(lián)絡(luò)先鋒科技股份有限公司駐各地辦事處或者登陸公司網(wǎng)站進(jìn)行相關(guān)信息的查詢： 。先鋒科技股份有限公司（北京）電話 傳真址：海淀區(qū)知春路118 號知春大廈A0803 室電子郵件：edward-zhang先鋒科技股份有限公司（深圳）電話0755-83293053: 傳真址：深圳市寶安區(qū)民治街道梅龍路七星商業(yè)廣場B1001室電子郵件：ss-hu先鋒科技股份有限公司（上海）電話 傳真址：上海市普陀區(qū)武寧路501 號鴻運(yùn)大廈9 樓15 室電子郵件：jean-dong先鋒科技股份有限公司（成都）電話：028-6