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重慶光遺傳鈣成像口碑好

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-08-03

細(xì)胞內(nèi)鈣離子作為重要的信號(hào)分子其作用具有時(shí)間性和空間性。當(dāng)diyi個(gè)細(xì)胞興奮時(shí),產(chǎn)生了一個(gè)電沖動(dòng),此時(shí),細(xì)胞外的鈣離子流入該細(xì)胞內(nèi),促使這個(gè)細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)與相鄰的下一級(jí)神經(jīng)細(xì)胞膜上的蛋白分子結(jié)合,促使這一級(jí)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生新的電沖動(dòng)。以此類推,神經(jīng)信號(hào)便一級(jí)一級(jí)地傳遞下去,從而構(gòu)成復(fù)雜的信號(hào)體系,*終形成了學(xué)習(xí)、記憶等大腦的高級(jí)功能。在哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)中,鈣離子同樣扮演著重要的信號(hào)分子的角色。鈣成像技術(shù)能直接測(cè)量神經(jīng)元和神經(jīng)元組織中動(dòng)態(tài)的鈣流動(dòng)。重慶光遺傳鈣成像口碑好

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對(duì)于成像和長(zhǎng)時(shí)間成像,較重要的是要保證細(xì)胞的正常生長(zhǎng)。熒光團(tuán)受激發(fā)光光照后產(chǎn)生的氧化物質(zhì)與蛋白質(zhì)、核酸和脂肪等發(fā)生反應(yīng),熒光信號(hào)降低的同時(shí)(光致退色)也降低了細(xì)胞壽命(光線損傷)。在光照過(guò)程中氧化劑的產(chǎn)生,主要決定于熒光團(tuán)的光化學(xué)性質(zhì)和光照劑量,因此減少光照劑量成為解決上述問(wèn)題的途徑之一。光漂白(Photobleaching)指在光的照射下熒光物質(zhì)所激發(fā)出來(lái)的熒光強(qiáng)度隨著時(shí)間推移逐步減弱乃至消失的現(xiàn)象。熒光成像的質(zhì)量很大程度上依賴于熒光信號(hào)強(qiáng)度,提高激發(fā)光強(qiáng)度固然可以提高信號(hào)強(qiáng)度,但激發(fā)光的強(qiáng)度不是可以無(wú)限提高的,當(dāng)激發(fā)光的強(qiáng)度超過(guò)一定限度時(shí),光吸收就趨于飽和,并不可逆地破壞激發(fā)態(tài)分子,這就是光漂白現(xiàn)象。在顯微技術(shù)中,光漂白使得觀測(cè)變得很復(fù)雜,因?yàn)樗鼤?huì)造成破壞,使螢光團(tuán)無(wú)法繼續(xù)放光,從而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。哈爾濱熒光顯微鈣成像大概費(fèi)用進(jìn)行鈣測(cè)定必須借助外界的某種可視化物質(zhì)作為它的標(biāo)志物。

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細(xì)胞內(nèi)鈣離子作為重要的信號(hào)分子其作用具有時(shí)間性和空間性。當(dāng)diyi個(gè)細(xì)胞興奮時(shí),產(chǎn)生了一個(gè)電沖動(dòng),此時(shí),細(xì)胞外的鈣離子流入該細(xì)胞內(nèi),促使該細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)與相鄰的下一級(jí)神經(jīng)細(xì)胞膜上的蛋白分子結(jié)合,促使這一級(jí)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生新的電沖動(dòng)。以此類推,神經(jīng)信號(hào)便一級(jí)一級(jí)地傳遞下去,從而構(gòu)成復(fù)雜的信號(hào)體系,*終形成學(xué)習(xí)、記憶等大腦的高級(jí)功能。在哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)中,鈣離子同樣扮演著重要的信號(hào)分子的角色。靜息狀態(tài)下大部分神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度約為50-100nM,而細(xì)胞興奮時(shí)鈣離子濃度能瞬間上升10-100倍,增加的鈣離子對(duì)于突觸囊泡胞吐釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過(guò)程必不可少。

對(duì)新環(huán)境的探索確保了生存和進(jìn)化的適應(yīng)性,這是通過(guò)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)動(dòng)態(tài)變化的探索性回合和逮捕來(lái)表達(dá)的。因此,調(diào)節(jié)探索性行為的神經(jīng)環(huán)路應(yīng)該參與經(jīng)驗(yàn)的整合,并利用它來(lái)選擇適當(dāng)?shù)男袨檩敵?。通過(guò)空間探索分析,研究人員發(fā)現(xiàn)在之前動(dòng)物被逮捕的地點(diǎn),瞬間逮捕數(shù)隨著經(jīng)驗(yàn)的增加而增加。在自由探索的小鼠身上進(jìn)行的Inscopix鈣成像顯示,基底外側(cè)杏仁核中有一個(gè)遺傳和投射定義的神經(jīng)元群,在自我控制的行為停止期間是活躍的。這個(gè)合集是以經(jīng)驗(yàn)依賴的方式響應(yīng)的,對(duì)這些神經(jīng)元的nVoke閉環(huán)光遺傳操作表明,它們?cè)谔剿鬟^(guò)程中驅(qū)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)依賴的逮捕是充分和必要的。投影特異性成像和光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示,這些yizhi是由投射到**杏仁核的基底外側(cè)杏仁核神經(jīng)元影響的,揭示了杏仁核環(huán)路,該回路介導(dǎo)了熟悉部位的短暫阻止,但不影響回避或焦慮/恐懼樣行為。功能鈣成像技術(shù)是將外源性熒光信號(hào)和生理現(xiàn)象耦合起來(lái),通過(guò)熒光染料信號(hào)的改變反映細(xì)。

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JaneliaResearchCampus霍華德休斯頓醫(yī)學(xué)研究所(HHMI)ScottSternson課題組研究了影響這種源源不斷的食欲的神經(jīng)機(jī)制。他們通過(guò)使用Inscopix小顯微鏡觀察小鼠腦干區(qū)域的神經(jīng)元,發(fā)現(xiàn)貪念美食的小鼠可能是因?yàn)樘厥獾拇竽X區(qū)域?qū)γ朗澈湍滩璞绕渌∈蟾用舾?。本能?huì)驅(qū)使我們?cè)诟械金囸I和干渴的時(shí)候?qū)ふ沂澄?,在找到食物或水時(shí)通過(guò)眼睛看、鼻子聞、嘴巴嘗等方式來(lái)感受和決定要不要吃,吃到一定程度產(chǎn)生滿足感(或是吃了還想吃的不滿足感)。因此,要把大腦中匯集的關(guān)于吃喝的各類信號(hào)分清楚,并找出控制不同吃喝行為的神經(jīng)環(huán)路無(wú)疑是很有挑戰(zhàn)的任務(wù)。ScottSternson博士的研究團(tuán)隊(duì)在小鼠大腦中尋找饑餓和干渴神經(jīng)環(huán)路共存的腦區(qū)。他們注意到,腦干的藍(lán)斑區(qū)(locuscoeruleus)附近有一群谷氨酸能神經(jīng)元(被稱為periLC神經(jīng)元),參與進(jìn)食和飲水的行為,是餓和渴的匯聚點(diǎn)。為了研究這些神經(jīng)細(xì)胞的功能,研究小組開(kāi)發(fā)了一種技術(shù),可以讓小鼠在自由活動(dòng)的同時(shí),通過(guò)Inscopix自由活動(dòng)鈣成像顯微鏡觀察記錄腦干中periLC神經(jīng)元的活動(dòng)。這項(xiàng)研究的作者龔蓉博士表示,解決這個(gè)技術(shù)是此項(xiàng)研究的關(guān)鍵。通過(guò)鈣成像技術(shù)檢測(cè)活動(dòng)動(dòng)物記錄神經(jīng)元的活動(dòng)。江蘇神經(jīng)細(xì)胞鈣成像代理

近年來(lái)出現(xiàn)了通過(guò)植入性的顯微鏡或透鏡進(jìn)行活動(dòng)動(dòng)物鈣成像的技術(shù)。重慶光遺傳鈣成像口碑好

可見(jiàn)光激發(fā)Ca2+熒光探針:與紫外光激發(fā)探針相比,可見(jiàn)光激發(fā)Ca2+探針具有更強(qiáng)的染料吸收性能,對(duì)Ca2+變化水平檢測(cè)敏感度也更高,能夠降低對(duì)活細(xì)胞的光毒性和樣品自發(fā)熒光以及光散射的干擾,且無(wú)光譜偏移。較常使用的可見(jiàn)光激發(fā)Ca2+熒光探針有Fluo-3,F(xiàn)luo-4,Rhod-2等,同時(shí)他們也都是非比率型指示劑。Fluo-3是較常用的可見(jiàn)光激發(fā)Ca2+熒光指示劑之一,是典型的的單波長(zhǎng)指示劑,比較大激發(fā)波長(zhǎng)為506nm,比較大發(fā)射波長(zhǎng)為526nm。它與Ca2+結(jié)合之前幾乎無(wú)熒光,結(jié)合后熒光會(huì)增加60至100倍,從而避免了細(xì)胞自身的熒光干擾。實(shí)際檢測(cè)時(shí)推薦使用的激發(fā)波長(zhǎng)為488nm左右,發(fā)射波長(zhǎng)為525~530nm(圖3)。Fluo-3可以用在激光共聚焦顯微成像或流式細(xì)胞儀中。它還有一個(gè)升級(jí)版本Fluo-4,在相同Ca2+濃度下信號(hào)更強(qiáng)。重慶光遺傳鈣成像口碑好

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