朝阳主动荧鲜明微体系：高效光控卵白

光遗传学是近年来更具立异性的显微技巧之一，经由过程联合遗传学和光学办法，科学家们可以应用光来特异性掌握活细胞中准确时光段的卵白活性，以及卵白互相感化。
　　
——主动荧鲜明微体系能赞助研讨人员低成本，高效力的在活细胞中操控基因编码光应答卵白

光遗传学是近年来更具立异性的显微技巧之一，经由过程联合遗传学和光学办法，科学家们可以应用光来特异性掌握活细胞中准确时光段的卵白活性，以及卵白互相感化。
在进行光遗传学试验的时刻，研讨人员经常须要应用一种激光共焦显微镜的光漂白模式（photobleaching mode）。固然今朝特别激光或其它经由过程光学半导体作为数字微镜装备（digital micromirror devices）的照明体系，已经获得了长足成长，然则这些装备价钱依然居高不下，并且也只能用于细胞生物学研讨中的几种光应答卵白。
为懂得决这一问题，来自日本喷鼻川 学的Nobukazu Araki与他的同事研发出了一种主动荧鲜明微体系，这种体系采取传统的光学零件和软件，能操控活细胞中的基因编码光应答卵白。这一研讨结果颁布在6月的Microscopy杂志上。
“这个体系比其它采取光漂白模式的共焦显微镜或数字微镜装备加倍廉价，并且也能有用的激活光敏卵白，”Araki说。
Araki和他的团队应用一种称为MetaMorph的成像软件，编写活细胞主动化延时成像法式，这种法式也能赞助研讨人员掌握光的波长和强度，光活化的连续时光，以及靶标照明区域的 小。
为了验证这一体系，研讨人员对小鼠进行了基因改革，令其巨噬细胞样细胞表达一种卵白：Rac1（这种卵白能操控细胞活动）与一种光敏卵白light-oxygen-voltage 2 (LOV2)构造域的融会卵白，后者是在植物中发明的卵白（phototropins）。
然后研讨人员又应用蓝光激活了光敏Rac1卵白，导致细胞膜杂乱，这是很多活性迁徙细胞的典范特点。这种应答是可逆的，也就是说在蓝光照耀下一到两分钟内，细胞能表达光敏Rac1细胞膜杂乱，这段时光与细胞被照耀的时光一样长，跟着光源被封闭这种特点也在随后几分钟内削减。

这项研讨注解了非激光的传统荧鲜明微技巧，也能有用的用于涉及光敏 Rac1卵白的光遗传学试验。作者以为，这种便捷的显微体系将有助于光应答卵白在细胞生物学中的运用，也将极 的扩增其运用规模。
“我们今朝应用这一显微镜体系进行光动力癌症疗法的研发”，Araki说，“我们愿望这种简略靠得住的体系能用于普遍的遗传学研讨，增进生物医学的提高。”