光遺傳是指結(jié)合光學(xué)與遺傳學(xué)手段，精確控制特定神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù)。該技術(shù)利用分子生物學(xué)、病毒生物學(xué)等手段，將外源光敏感蛋白基因（比如CHR2、NpHR）導(dǎo)入活細(xì)胞中，在細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)上表達(dá)此光敏蛋白；然后通過(guò)特定波長(zhǎng)光的照射，光敏蛋白即可激活與關(guān)閉，從而控制細(xì)胞膜上離子通道的打開(kāi)與關(guān)閉，改變細(xì)胞膜電壓的變化，如膜的去極化與超極化。進(jìn)而引起神經(jīng)元的激活或抑制。

運(yùn)用此技術(shù)廣泛用于研究該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能，特別適用于在體、甚至清醒動(dòng)物行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。常見(jiàn)動(dòng)物包括小鼠、大鼠、斑馬魚(yú)、靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物、蠅、秀麗隱桿線蟲(chóng)等。

光遺傳系統(tǒng)具有高時(shí)空分辨和細(xì)胞類(lèi)型特異性?xún)纱筇攸c(diǎn)， 通過(guò)光刺激激活或者抑制神經(jīng)細(xì)胞， 對(duì)神經(jīng)元進(jìn)行非侵入式的精準(zhǔn)定位和刺激操控。光遺傳技術(shù)服務(wù)為神經(jīng)科學(xué)、藥物開(kāi)發(fā)和臨床研究提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

光遺傳系統(tǒng)配件：

光纖旋轉(zhuǎn)接頭，簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)環(huán)。兩端均為FC接口，與光纖跳線連接。對(duì)自由活動(dòng)動(dòng)物進(jìn)行光刺激時(shí)，光纖跳線和轉(zhuǎn)環(huán)的一端可以隨著動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生線纜纏繞，有利于自由清醒動(dòng)物的長(zhǎng)時(shí)間光刺激實(shí)驗(yàn)。

陶瓷插針（Cannula）

Ø1.25mm陶瓷插針（左）和Ø2.5mm陶瓷插針（右）

Ø1.25mm和Ø2.5mm兩種光遺傳學(xué)陶瓷插針，陶瓷頭表面光滑，減少陶瓷套管與陶瓷頭之間的摩擦力，在拔除套管時(shí)只需施加較小的外力，相當(dāng)程度上降低拔除套管過(guò)程中對(duì)插針的影響。