华西医学期刊出版社
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找到 关键词 包含"光遗传学" 3条结果
  • 可植入光遗传学神经刺激光极研究

    本文为实现多点神经环路、核团功能的在体调控, 研发了可植入光遗传学神经刺激光极。首先, 使用了柔性电路板工艺制作光极的基底, 将微型发光二极管焊接于基底之上后使用真空气相镀膜技术制作光极的覆盖膜。然后使用光功率计等设备对光极进行性能测试, 结合动物实验实现光极的验证。最终制作完成的光极尺寸为500 μm×150 μm(宽度×基底厚度); 将其置于生理盐水14 d后仍可正常发光; 最大发光功率为9.31 mW, 有效光照面积达到3.03 mm2; 在体实验中检测到了光刺激诱发的小鼠皮层响应, 并成功调控了小鼠的次级运动皮层。本文研制的光极具有光照面积大、植入方便、可长期植入等特点, 为核团功能调控等研究提供了新的光遗传学工具。

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  • 光遗传学在视网膜色素变性治疗中的研究进展

    视网膜色素变性(RP)是一种严重影响视力的疾病,主要累及视杆细胞从而导致夜盲,疾病终末期由于视锥细胞同时受累造成患者中心视力和周边视力丧失,目前尚无有效治疗手段。但有研究发现,在RP病理过程中虽然丧失了光感受器的功能,双极细胞和神经节细胞的功能以及与视觉中枢的神经连接却得以保存,为光遗传学在其治疗上的应用提供了条件。光遗传学通过在神经元上表达以视紫红质离子通道蛋白-2为代表的光敏蛋白,控制神经元兴奋性,在重塑视网膜感光功能方面表现出了极大的应用前景,也为RP这一类视网膜变性疾病的治疗提供了一种有效的治疗选择。

    发表时间:2018-11-16 03:02 导出 下载 收藏 扫码
  • 新型光遗传学工具Channelrhodopsin-XXM2.0和PsCatCh2.0恢复视觉功能的可行性分析

    目的探讨新型光遗传学工具Channelrhodopsin-XXM2.0(XXM2.0)、Channelrhodopsin-PsCatCh2.0(PsCatCh2.0)的光敏感性及动力学特征,分析其是否可用于光遗传学视觉功能的恢复。方法通过分子生物学技术将XXM2.0和PsCatCh2.0的基因片段连接到包含抗氨苄青霉素筛选基因和报告基因的载体pCIG(c)-msFoxn3上,形成新质粒pCIG(c)-msFoxn3-XXM2.0、pCIG(c)-msFoxn3-PsCatCh2.0。将构建的新质粒转染到HEK 293T细胞上,用HEKA膜片钳系统行全细胞模式记录对光反应。在2.7×1016、4.7×1015、6.4×1014 photons/(cm2·s)的光强下记录电流大小;在2.7×1016 photons/(cm2·s)光强下刺激XXM2.0、PsCatCh2.0并让其充分恢复,在Clampfit 10.6软件中分析开放和关闭时间常数;在相同光强下,设置2~32 Hz的光脉冲刺激,记录XXM2.0、PsCatCh2.0的响应情况,并在重复光刺激后间隔4000 ms和200 ms来分析电流衰减情况。组间比较均采用独立样本t检验。结果在XXM2.0、PsCatCh2.0序列两端引入限制性内切酶位点EcoRⅠ和EcoRⅤ,酶切后通过T4 DNA连接酶成功构建新质粒pCIG(c)-msFoxn3-XXM2.0和pCIG(c)-msFoxn3-PsCatCh2.0,并转染表达在HEK 293T细胞上。XXM2.0和PsCatCh2.0均表现出光强依赖性,光强越大电流越大。在视网膜安全阈值内的光强6.4×1014 photons/(cm2·s)刺激下,XXM2.0和PsCatCh2.0仍产生较大电流,分别为(92.8±142.0)、(13.9±5.6)pA;两者比较,差异无统计学意义(t=1.24、1.24,P=0.28、0.29)。XXM2.0、PsCatCh2.0的开放时间常数分别为(23.9±6.7)、(2.4±0.8)ms,关闭时间常数分别为(5 803.0±568.2)、(219.9±25.6)ms;两者比较,XXM2.0开放时间常数、关闭时间常数均较PsCatCh2.0大,差异均有统计学意义(t=7.10、31.60,P=0.00、0.00)。在响应频率方面,XXM2.0和PsCatCh2.0均能很好地响应32 Hz的高频率脉冲光刺激,并在较长时间(4000 ms)和较短时间(200 ms)间隔的重复光刺激后均保持较小的电流衰减率。结论XXM2.0和PsCatCh2.0均可在对视网膜安全的光强条件下被激活,并都能以较低的电流衰减来响应高频率(至少32 Hz)的脉冲光刺激,均满足利用光遗传学来恢复视觉功能所需的光敏蛋白特性。

    发表时间:2020-11-19 09:27 导出 下载 收藏 扫码
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