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(shù)在活體動物腦內(nèi)精準控制細胞行為的技術(shù)。由于其高度的時空特異性，光遺傳技術(shù)廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學研究領(lǐng)域。

2010年，光遺傳學技術(shù)榮膺Nature Methods 年度生命科學技術(shù)。 2010年，被Science認為是近十年的突破之一。 光遺傳學技術(shù)再次被Nature Methods評為2016年值得關(guān)注的八項技術(shù)之一。 未來，光遺傳技術(shù)將對神經(jīng)及精神領(lǐng)域疾病的治療及神經(jīng)科學以外的組織功能研究貢獻更多力量。

一、光遺傳學之前

1979年，F(xiàn)rancis Crick提出，神經(jīng)科學領(lǐng)域急需開發(fā)出一種控制技術(shù)，進而在不改變其它條件的情況下對大腦里的某種細胞進行操控。由于電刺激信號（electrode）無法對細胞進行精確的定位刺激，而化學藥物起效速度慢，無法精確定時控制，于是Crick考慮是否可以利用光控技術(shù)。雖然微生物學家們早已發(fā)現(xiàn)一些可以表達可見光敏蛋白（visible light-gated protein），但當時還沒人將此聯(lián)系在一起。

二、光遺傳學

1.光遺傳學的發(fā)展歷程

2005年8月Karl Deisseroth實驗室發(fā)表的一篇文章為神經(jīng)領(lǐng)域的科學家們帶來了一項期待已久的新技術(shù)——光遺傳學技術(shù)。這項技術(shù)的實現(xiàn)基于單組分控制工具——光敏蛋白的發(fā)現(xiàn)。

2.光遺傳學原理

2005年8月Karl Deisseroth實驗室發(fā)表的一篇文章為神經(jīng)領(lǐng)域的科學家們帶來了一項期待已久的新技術(shù)——光遺傳學技術(shù)。這項技術(shù)的實現(xiàn)基于單組分控制工具——光敏蛋白的發(fā)現(xiàn)。

利用光敏通道蛋白在微秒級別通過光控制某一特殊類型的神經(jīng)元。當使用特定波長的光照射神經(jīng)元時，細胞膜上的光敏感離子通道將加速細胞與細胞外界區(qū)域間陽離子與陰離子的交換。光遺傳學實際上是通過基因改造，使特定的神經(jīng)元細胞展現(xiàn)出光敏感特性，同時不改變細胞的其他生理學特性。

光遺傳學的基本原理（以ChR2和NpHR為例）

3、光遺傳學操作步驟

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。光遺傳學技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下幾個關(guān)鍵步驟：

4、光遺傳學所需的輔助技術(shù)

光遺傳學技術(shù)包括的范圍是廣泛的。主要包括以下幾種。

5、光遺傳學技術(shù)的優(yōu)勢——高時空分辨率

光遺傳學技術(shù)在根本上解決了如何精確調(diào)控細胞行為的問題。這基于其具有高度時空特異性的優(yōu)勢。光遺傳學技術(shù)在時間上控制精度可達毫秒（ms）級別，空間精度可達單個細胞級別，是電信號刺激和化學藥物所無法比擬的。

6、維真生物光敏通道蛋白

7、維真光遺傳學產(chǎn)品列表

歡迎大家點擊“AAV工具” 中的“光遺傳學”進行選購?。?！

8、訂購方式

您可通過訂購熱線400-077-2566直接電話訂購，或者聯(lián)系當?shù)氐匿N售經(jīng)理(點擊官網(wǎng)"關(guān)于維真"中的“聯(lián)系我們”)，或者登陸維真官網(wǎng)咨詢訂購。