光遗传学概述课件.ppt
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1、.,光遗传学,.,目录,光遗传学的定义和基本原理,光遗传学的研究内容,光遗传学的发展,光遗传学的应用前景,4,1,2,3,.,光遗传学的定义和基本原理,遗传学,光学,基因工程,通过基因工程技术使受体细胞产生视蛋白,来实现对细胞的光学控制,即通过光来激活或抑制某种细胞从而明确其功能。,光遗传学,.,光遗传学上控制细胞功能的步骤,可以是天然蛋白(如视紫红质蛋白),也可以是经化学修饰后的对光敏感的人工改造蛋白,通过转染、病毒转导或构建转基因动物等方式将编码这些视蛋白的基因输送进目的细胞,时间上的调控是利用持续光源搭配高速快门、快速转换的LED或单光子激光扫描显微镜等进行宽视野照射来达到目的空间上的调
2、控是通过选择性的照射细胞局部的方法实现的,电极是一种常用的膜电位监测工具也可利用各种依赖荧光生物感受器来检测输出信号对于生物体也可检测行为改变,寻找合适的视蛋白,往受体细胞内输送视蛋白基因,对光信号进行时空调控,收集输出信号,读取结果,光遗传学的定义和基本原理,.,光遗传学的定义和基本原理,视蛋白:实现光开关的关键部分,它充当着离子通道或离子泵的角色,盐视紫红质(NpHR),离子泵,氯离子内流,引起超极化,通道视紫红质(ChR),阳离子内流引起去极化,型视蛋(optoXR),必须偶联到一种转导蛋白上才能实现对光反应。一般用来调控信号通路。哺乳动物视网膜上的视紫红质就是此类蛋白。,细菌视紫红质(
3、BR),质子泵,质子外流,引起超极化,.,光遗传学的定义和基本原理, Image information in product Image : Note to customers : This image has been licensed to be used within this PowerPoint template only. You may not extract the image for any other use.,光遗传学是一种将遗传学和光控技术结合的新的学科门类。,.,光遗传学的定义和基本原理,细胞信号通路的调控,其一般性原理是制作嵌合体(chimera),一方面是脊椎动
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