專門為光遺傳設計，讓細胞安全、穩定地表達光敏感蛋白2
圖為2005年光遺傳學第一次出現開始至今相關的論文數量(來自Nature Neuroscience，2015，DOI: 18:1213-1225)可見關于光遺傳的論文近年成為各大主流雜志的新寵，其中不乏CNS這種級別的，例如這篇新鮮熱乎的Nature Method：Yu, X., et al., 2016. Sensory and Optogenetically Driven Single-vessel fMRI. Nature Methods, DOI: 10.1038/nmeth.3765.看到這里，各位老師是不是已經摩拳擦掌躍躍欲試了呢？那么問題來了，模式動物和光源都容易搞定，如何讓細胞安全、穩定地表達光敏感蛋白呢？莫慌，抱緊我~專門為光遺傳設計的腺相關病毒（AAV）幫到您！ChR2：響應藍光的陽離子通道,引起細胞膜的去極化并產生動作電位。NpHR：黃綠光驅動的氯離子通道，用于引起神經元超極化抑制神經電傳導。 不......閱讀全文
全光器件設計取得重要進展
全光器件在傳統的光通訊、量子信息等領域非常重要，其設計是基于光子在真實空間中的傳播和干涉，需要精確控制大量的光學元件，精密而復雜的全光器件很難實現。 在量子調控與量子信息重點專項的支持下，中國科學技術大學周正威、許金時研究團隊在國際上首次提出利用光學人工維度上的調控實現全光器件的設計。他們在理
安全光幕特點與原理
安全光幕也就是光電安全保護裝置，在現代化工廠里，人與機器協同工作，在一些具有潛在危險的機械設備上。 特點 帶有浮動消隱 可靠的危險區域和門的防護 適用于金屬制造和木材制造應用的安全材料供料 符合 IEC 61496 4 類的要求 單元可選范圍
真核細胞表達系統2
在病毒感染晚期，由于大量外源蛋白的表達引起昆蟲細胞的裂解，胞質內的物質釋放出來，與 目的蛋白混在一起，從而使蛋白的純化工作變得很困難，另外水解酶的釋放會降解重組蛋白。為了克服以上這些困難，科學工作者先后嘗試用絲蛾肌動蛋白基因啟動子或桿狀病毒ie-1基因啟動子表達外源蛋白，但效果都不明顯。Farr
華南農大設計出新型慢速光孤子全光二極管
近日，華南農業大學電子工程學院2011級本科生李鴻基團隊，利用兩個具有不同啁啾系數的線性啁啾布拉格光纖光柵以及一段均勻的光纖光柵，設計出一種新型慢速光孤子全光二極管。近日，相關研究發表在美國《光學快報》上。 在光通信領域，實現光場在集成光路中單向導通是極其困難。研究人員利用兩個具有不同啁啾系數
“光音魔方”讓設備隱患無處遁形
“多虧有了‘光音魔方’，節省人力和時間，我們的驗收工程足足提前了5天完成！”國網大連供電公司220千伏海灣變電站大型老舊設備改造工程現場傳來好消息，令二次系統驗收負責人慈建斌興奮不已。“光音魔方”是國網大連供電公司二次檢修工區青創團隊研發的便攜式互感器極性校驗裝置，具有聲光指示功能，并把萬用表對電流
“共享視覺眼鏡”讓盲道有光
給盲人一副眼鏡，他（她）能用來干什么？“假聰（充）明”？新華網融媒體未來研究院給出了一個讓人感到溫暖的答案：視角共享、情緒監測，用智能技術“點亮”盲道，讓盲道有光。 1月29日，在“電影《盲·道》公映發布會暨EYE明天公益行動啟動儀式”上，記者看到了這幅眼鏡。這不是一副普通的眼鏡——但它也并不
光讓活性粒子上演“變形記”
據瑞典隆德大學官方網站消息，該校科學家發現，他們能借助某一波長的光，讓活性材料進入運動狀態并控制其運動，這一研究未來有望廣泛應用于環保、醫學以及可編程新材料的研制等領域。 隆德大學的約雅金·斯滕哈馬爾領導了這項研究，他同德國杜塞爾多夫大學、英國愛丁堡大學和劍橋大學的科學家們一起，研制出了一種模
光遺傳學技術知識（一）
光遺傳學（optogenetics）又稱光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一種通過光學和遺傳學技術在活體動物腦內精準控制細胞行為的技術。由于其高度的時空特異性，光遺傳技術廣泛應用于神經科學領域的研究。2010年，光遺
光遺傳學技術知識（二）
3. 光遺傳學所需的輔助技術及基本步驟 光遺傳學技術包括的范圍是廣泛的。主要包括以下幾種。圖5. 光遺傳學技術及其輔助技術 在光遺傳操作中，細胞會表達特定的編碼光敏蛋白的基因，然后使用光來改變細胞的行為。光遺傳學控制細胞功能的基本步驟如下：圖6. 光遺傳學控制細胞功能的基本步驟? 其中，通過病毒感染
光遺傳學技術知識（三）
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白類型 激活型光敏通道蛋白的應用2015年，Dheeraj Pelluru等發表在European Journal of Neuroscience上題為Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
菜豆PvFtsH2蛋白降解光損傷D1蛋白的相關研究
光是植物生長發育過程中的重要信號，是光合作用的要素之一，但植物在強光下出現光抑制現象，主要是由于光系統Ⅱ（PSⅡ）中的D1蛋白受損、光合作用能力下降，同時，植物進化出修復損傷D1蛋白的機制，其中FtsH蛋白酶的主要功能是及時降解清除損傷的D1蛋白。雖然FtsH2基因在模式植物擬南芥中有所研究，但
深圳先進院光遺傳技術調控膠質細胞功能研究獲進展
12月18日，國際學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications) 發表了中國科學院深圳先進技術研究院王立平研究組的最新成果：用光遺傳技術（Optogenetics，譯為“光感基因神經調控技術”）調控膠質細胞對受損的多巴胺能神經元功能有重要的修復作用。該工作由楊帆、劉運輝、屠
光遺傳學技術進軍新大陸:蛋白質功能研究
北卡羅來納大學的科學家們在光遺傳學技術的基礎上，開發了快速檢測基因和蛋白質功能的強大工具。他們將光敏開關裝到蛋白質上，然后在活細胞中用激光操縱蛋白質的移動和活性。這一重要成果發表在四月十八日的Nature Chemical Biology雜志上。 基因敲除會造成永久性改變，在我們還沒發現的時候
我國科學家開發活細胞蛋白質穩定性光遺傳學控制技術
活細胞蛋白質操縱方法是生命科學基礎與應用研究的重要工具，對蛋白質豐度進行精確地時間和空間控制的光遺傳學工具在研究各種復雜的生物過程中發揮著重要作用。華東理工大學研究團隊開發出活細胞蛋白質穩定性光遺傳學控制技術。該研究成果于近日發表在《Nature Communications》雜志上，題為：Co
我國科學家開發活細胞蛋白質穩定性光遺傳學控制技術
活細胞蛋白質操縱方法是生命科學基礎與應用研究的重要工具，對蛋白質豐度進行精確地時間和空間控制的光遺傳學工具在研究各種復雜的生物過程中發揮著重要作用。華東理工大學研究團隊開發出活細胞蛋白質穩定性光遺傳學控制技術。該研究成果于近日發表在《Nature Communications》雜志上，題為：Co
張光斗：江河無言壩為證
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499591.shtm ■毋存鑫 張光斗（1912—2013） 中國水利水電事業的主要開拓者之一、清華大學原副校長、中國科學院院士、中國工程院院士。1934年上海交通大學畢業后考取清華大學
光控開關：快速啟動或者終止基因的表達
雖然人類基因組大約有兩萬多個基因，但是只有一小部分基因是持續進行轉錄和翻譯的。這是根據細胞的狀態決定的，而細胞的狀態是隨時變化的。科研人員希望尋找快速控制基因的開關，以探究基因的表達情況。 麻省理工學院Broad研究所的科研人員，借助一項新技術找到了一個可以快速啟動或者終止基因的表達的途徑
遺傳變異如何影響蛋白表達變化
蛋白質是生命活動的主要承擔者，其表達調控對于正常發育和疾病的發生發展至關重要。根據中心法則，我們知道信息的傳遞過程：DNA→RNA→蛋白。然而研究表明mRNA水平和蛋白水平并不完全一致，表明其中存在某種未知機制，介導mRNA水平的遺傳變異對蛋白水平的影響。來自哈佛醫學院和Jackson實驗室的研究人
利用石墨烯“光測”癌細胞－為癌癥預防提供新途徑
我國科學家利用全內反射下石墨烯對介質折射率異常敏感的光學現象，實現了超靈敏單細胞實時流動傳感。這一成果可以使癌細胞在形成之初即被精確“光測”出來，精度可達數千分之一，或將為癌癥預防提供一條新途徑。 石墨烯是一種呈蜂巢狀排列的單層碳原子結構，是目前已知的最薄、最堅硬的納米材料。在全內
光遺傳學在生命科學領域的應用
光遺傳學技術是一種結合遺傳學與光學技術，在復雜如自由活動個體的生物系統中實現定點的、快速的控制某一精確定義的生物學過程的技術。通過引入光敏感蛋白的受體或通道蛋白至特定組織特定細胞中，并經特定參數的光信號控制，光遺傳學技術能夠關閉或激活某一類細胞的生物學功能，從而實現在細胞、環路、器官和個體等多個層
海光儀器：讓人類遠離重金屬
步入海 光 儀 器公司的展臺，正對的展板上醒目地寫著：“世界首臺商用型原子熒光的誕生地——1983年;中國最早制造原子吸收的廠商之一;中國首臺單道掃描發射光譜儀器誕生地——1994年。”這三句話氣勢如虹，充分說明了海光儀器的雄厚實力。 作為國內知名的光譜儀器制造商，海光儀器公司在本次BCE
“光結構”讓水隨環境變化自由變色
日本理化學研究所、東京大學和物質材料研究機構的聯合小組最近開發出一種新型“動態光結構”，通過對水中含有的微量氧化鈦納米片進行數百納米為周期的規整排列，使水在沒有改變成分的情況下可根據環境變化瞬時改變顏色。 “光結構”是指材料具有與可見光波長同等周期結構，并根據周期長短選擇性地反射相應波長的光，
PNAS推翻長期的光遺傳學觀念
最近，意大利的研究人員采用一種新的光遺傳學方法，推翻了長期持有的模式——光如何被轉換為眼睛中的電子信號。相關研究結果發表在最近的《PNAS》雜志。 我們感知視覺世界的能力，依賴于光感受器中的細胞把光轉換成電信號。視桿細胞光感受器的外節堆滿了數以千計的脂質膜盤——內含有吸收光子的分子，它能夠觸發
Cell：光遺傳學重大成果
瑞典卡羅林斯卡學院（Karolinska Institutet）的研究人員首次在小鼠大腦中鑒定到了注意力神經元，操縱這種細胞的活性可以增強小鼠的注意力。這項研究發表在一月十四日的Cell雜志上，有助于進一步理解大腦額葉（frontal lobes）的工作機制。 額葉在大腦認知功能中起到了重
光遺傳療法可成功恢復部分視力
近期，一名40年前確診的RP患者，在接受光遺傳療法（optogenetic therapy）治療后，成功恢復部分視力。這一研究結果，發表在《Nature Medicine》上。在這項研究中，研究人員選擇ChrimsonR作為光敏蛋白，光照靈敏度峰值為590 nm。研究人員將編碼Chrimso
美國院士Nature光遺傳學重要成果
大多數人可能認為，我們用舌頭感知五種基本味道——甜、酸、咸、苦和鮮味，然后將信息發送至我們的大腦“告訴”我們所嘗的是什么味道。現在，科學家們顛覆了這一觀點，證實在小鼠中通過操控大腦中的一些細胞群可以改變嘗味的方式。他們的研究結果在線發表在《自然》（Nature）雜志上。 研究的領導者、美國國家
《自然》2016熱點技術—精準光遺傳學
《Nature Methods》盤點2015年度技術，選出了最受關注的技術成果：單粒子低溫電子顯微鏡（cryo-EM）技術。 除此之外，也整理出了2016年最值得關注的幾項技術，分別為：細胞內蛋白標記（Protein labeling in cells）、細胞核結構（Unraveling nuc
PNAS推翻長期的光遺傳學觀念
最近，意大利的研究人員采用一種新的光遺傳學方法，推翻了長期持有的模式――光如何被轉換為眼睛中的電子信號。相關研究結果發表在最近的《PNAS》雜志。 我們感知視覺世界的能力，依賴于光感受器中的細胞把光轉換成電信號。視桿細胞光感受器的外節堆滿了數以千計的脂質膜盤――內含有吸收光子的分子，它能夠觸
《Science》光遺傳技術開創癌癥研究新見解
8月31日《Science》報道，一種形式的非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）突變可能通過模糊細胞對關鍵生長信號的感知來驅動腫瘤形成。由加州大學舊金山研究所領導的這項研究對許多人類癌癥缺陷機制具有重要意義。 健康細胞依靠Ras/Erk生長信號途徑中
光遺傳學之父Nature發表重要成果
斯坦福大學的研究人員在大鼠特定大腦區域發現了一小群神經細胞，它們的信號活動可以解釋動物間冒險偏好的極大差異。這種活動不僅可以預測，并有效地決定了動物是決定冒險還是堅持安全的選擇。這項研究描述在3月23日的《自然》（Nature）雜志上。 斯坦福大學生物工程學、精神病學及行為科學教授、