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光遗传学技术治疗心房颤动的作用机制及应用研究进展
1
作者 程锦潇 王晞 《山东医药》 CAS 2023年第23期104-107,共4页
光遗传学技术是将光控技术与遗传学技术相结合,通过将光敏感蛋白靶向表达在可兴奋细胞的细胞膜上,利用特定波长的光照实现对细胞、组织以及器官的精细调控。在心脏电生理领域中,终止心房颤动(简称房颤)发作是光遗传学的一个潜在应用,相... 光遗传学技术是将光控技术与遗传学技术相结合,通过将光敏感蛋白靶向表达在可兴奋细胞的细胞膜上,利用特定波长的光照实现对细胞、组织以及器官的精细调控。在心脏电生理领域中,终止心房颤动(简称房颤)发作是光遗传学的一个潜在应用,相较于传统的电复律治疗,光遗传学技术能够更为精确地对心肌异常放电区域进行干扰,在一定程度上降低了复律过程中心脏组织的损伤。转子是目前学术界广泛认可的房颤驱动灶,它是心肌组织中围绕着一个不可激发的核心而产生的一种杂乱无章的电活动。而光遗传学技术可以改变心肌细胞的兴奋性,进而使心肌细胞中的转子发生移位,当转子移位至不可兴奋的边界或者两个转子相互碰撞时可以终止房颤发作。在基础研究中,已经证实光遗传学技术可以有效终止离体和在体水平的房颤发作,而且在人体计算机模拟实验中也验证了光遗传学技术终止房颤发作的可行性,但目前光遗传学技术在人体试验中的研究比较少。相比于传统的治疗方法,光遗传学技术可以更加精准、持续地对心肌细胞的电活动进行调控,为房颤的复律治疗提供了一种新的选择。 展开更多
关键词 光遗传学技术 光敏感蛋白 转子 离体实验 计算机模拟实验 心房颤动
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光感基因调控技术——研究和治疗神经系统疾病的新方法 被引量：4
2
作者 张志成(综述) 孙天胜(综述) +2 位作者 李放(综述) 叶超群(综述) 孙天胜(审校) 《中国微侵袭神经外科杂志》 CAS 2013年第6期280-282,共3页
光感基因编码的光敏感蛋白,在特定波长光照下引起蛋白构象变化,而导致神经细胞兴奋性改变,这种技术如同神经冲动的"开关",借助光刺激调控神经细胞电活动,已成为一种研究和治疗神经系统疾病的新方法。
关键词 神经系统疾病 光感基因技术 光敏感蛋白 神经调控
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光遗传学技术与应用 被引量：2
3
作者 刘自强 王晞 《医学综述》 2016年第14期2720-2724,共5页
光遗传学是一种新型的光控细胞技术,在过去十几年已经得到广泛探索并且在神经领域得到迅速发展。许多新型工具及实验方法的出现为光遗传学提供了强大的技术支持,推动了光遗传学的迅猛发展。该文从实施光遗传学的具体流程来介绍,包括光... 光遗传学是一种新型的光控细胞技术,在过去十几年已经得到广泛探索并且在神经领域得到迅速发展。许多新型工具及实验方法的出现为光遗传学提供了强大的技术支持,推动了光遗传学的迅猛发展。该文从实施光遗传学的具体流程来介绍,包括光敏感蛋白、基因的转染与表达、光控的实施以及效应的评估四个方面,旨在强调光遗传学的基本概念,增强对光遗传学和一些重要工具及其应用的基本理解。 展开更多
关键词 光遗传学 神经科学 光敏感蛋白 光照
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光遗传技术在可卡因成瘾机制中的应用 被引量：1
4
作者 范存霞 蔡毅 +3 位作者 杨婷婷 陈妙良 卢康荣 王万山 《中华行为医学与脑科学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期573-576,共4页
目的 运用系统综述方法评价光遗传技术在可卡因成瘾机制中的应用.方法 以“光遗传技术”、“成瘾”、“可卡囚”等为关键词,通过检索中国期刊全文数据库、中国生物医学数据库、万方数字化全文期刊、维普全文数据库以及PubMed、SCIENCEDI... 目的 运用系统综述方法评价光遗传技术在可卡因成瘾机制中的应用.方法 以“光遗传技术”、“成瘾”、“可卡囚”等为关键词,通过检索中国期刊全文数据库、中国生物医学数据库、万方数字化全文期刊、维普全文数据库以及PubMed、SCIENCEDIRECT、SPRINGERLIN数据库,筛查符合纳入标准的文献,采用了定性系统综述.结果 分析纳入的文献后,结果显示：光遗传技术具有高空间及时间分辨率、低组织损伤等优势,其应用不仅证明了传统的中脑边缘多巴胺系统理论在可卡因成瘾机制中的重要作用,也弄清了相关核团之间的部分投射关系.关于多巴胺、谷氨酸等神经递质、突触重塑的分子机制研究也因此取得了飞速的进展.结论 光遗传技术的应用赋予了实验研究在探索成瘾涉及的神经回路和分子机制方面极大的潜力,为深入了解可卡因成瘾的机制开辟了新的路径,为成瘾的治疗方法开拓了广阔的前景。 展开更多
关键词 光遗传技术 成瘾 光敏感蛋白 可卡因
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光遗传学在心脏电生理中的研究进展 被引量：1
5
作者 熊永红 李维 +1 位作者 冷燕 夏中元 《医学综述》 2019年第18期3595-3599,共5页
光遗传学是一种用于调节光控基因表达、蛋白质定位、信号转导和蛋白质相互作用的分子技术。心脏光遗传学是一个新兴的研究领域,它是指将光敏感蛋白(视蛋白)递送到可兴奋的心脏组织,以实现心脏电生理功能的光学调节。光遗传学与电压或钙... 光遗传学是一种用于调节光控基因表达、蛋白质定位、信号转导和蛋白质相互作用的分子技术。心脏光遗传学是一个新兴的研究领域,它是指将光敏感蛋白(视蛋白)递送到可兴奋的心脏组织,以实现心脏电生理功能的光学调节。光遗传学与电压或钙荧光探针的光学结合促进了心脏组织的精确光学控制。这种快速发展的技术在临床和基础研究中具有广泛的应用价值。与常规电学方法相比,光遗传学应用到心脏具有特异性靶向调节、可操作性强、损伤小等优点。目前,光遗传学主要用于心脏电生理、脑神经电生理等领域,未来通过深入研究其可运用于心脏电除颤、调控脑神经活动等方面。 展开更多
关键词 光遗传学 光敏感蛋白 心脏电生理
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光遗传学在治疗神经内科疾病中的研究进展
6
作者 王运茜 薛清萍 +2 位作者 冯曦兮 邢国刚 徐帆 《激光生物学报》 CAS 2021年第2期105-109,116,共6页
神经内科疾病为临床常见疾病。其发病机制复杂,若不及时干预治疗,易导致所患疾病恶化,并伴随多种并发症,严重危害患者的身心健康。因此,深入了解大脑中枢神经细胞的调控机制成为神经科学领域的主要任务。近几年,随着光遗传学的建立与飞... 神经内科疾病为临床常见疾病。其发病机制复杂,若不及时干预治疗,易导致所患疾病恶化,并伴随多种并发症,严重危害患者的身心健康。因此,深入了解大脑中枢神经细胞的调控机制成为神经科学领域的主要任务。近几年,随着光遗传学的建立与飞速发展,这项能够进入神经元并且精确控制细胞的技术为研究者在细胞水平上进一步探索神经内科疾病的发病机制,以及治疗此类疾病的方法提供了帮助。从光遗传学的发展历史、光敏感蛋白的发现以及光遗传学在部分常见神经系统疾病中的研究进展三个方面对光遗传学进行阐述,为研究者在探索临床上治疗神经内科疾病提出了新方法,进一步促进了人类对大脑各神经元作用的了解。 展开更多
关键词 光遗传学 光敏感蛋白 神经内科疾病 帕金森病
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对NpHR光敏感蛋白具有刺激作用的光电极研制
7
作者 温耀辉 侯雅倩 +1 位作者 梁捷智 张佰君 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第1期20-24,共5页
光电极是研究光遗传学不可或缺的工具之一。波长为460nm的蓝光可以对ChR2神经蛋白产生刺激,而波长为580nm的黄光可以刺激NpHR神经蛋白,对生物体的反应产生抑制。目前,蓝光波段的光电极具有很高的功率密度,可以满足光遗传学的研究,而黄... 光电极是研究光遗传学不可或缺的工具之一。波长为460nm的蓝光可以对ChR2神经蛋白产生刺激,而波长为580nm的黄光可以刺激NpHR神经蛋白,对生物体的反应产生抑制。目前,蓝光波段的光电极具有很高的功率密度,可以满足光遗传学的研究,而黄光波段半导体发光器件的发光效率较低,因此对黄光波段的光电极研究较少。在蓝宝石衬底蓝光光电极研制的基础上,通过激发黄色荧光粉和量子点两种形式获得黄光,并通过沉积SiO_2/TiO_2分布式布拉格反射镜(DBR)有效滤除了蓝光波段的激发光,最后通过沉积Ag金属反射镜增强黄光信号,制备出荧光粉基和量子点基黄光光电极。与荧光粉基黄光光电极相比,量子点基黄光光电极具有更高的功率密度、更窄的光谱半宽和更薄的厚度。在1～10mA的注入电流下,量子点基黄光光电极的功率密度为4.46～15.37mW/mm2,满足刺激NpHR神经蛋白的要求。 展开更多
关键词 黄光波段光电极 NpHR光敏感蛋白激发 荧光粉 量子点
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视网膜色素变性患者复明的希望 被引量：3
8
作者 尹卫靖 王丽娅 +1 位作者 王薇 潘峰 《中华实验眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期97-100,共4页
视网膜色素变性（RP）是一种遗传性视网膜疾病，其典型的临床表现为早期视杆细胞的退行性病变以及视锥细胞胞体相对长期的存活。目前实验研究证实，通过腺相关病毒载体和慢病毒载体将微生物型的光敏感通道蛋白channelrhodopsin-2或halor... 视网膜色素变性（RP）是一种遗传性视网膜疾病，其典型的临床表现为早期视杆细胞的退行性病变以及视锥细胞胞体相对长期的存活。目前实验研究证实，通过腺相关病毒载体和慢病毒载体将微生物型的光敏感通道蛋白channelrhodopsin-2或halorhodopsins导入RP模型鼠的视锥细胞胞体或其他细胞，可以使这些细胞获得光反应并激活视网膜传导通路，向视觉中枢传递视觉信息。因此，这为RP患者的复明带来了希望。 展开更多
关键词 视网膜色素变性 基因疗法 视杆细胞 视锥细胞 腺病毒载体 慢病毒载体 光敏感通道蛋白
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藻类光遗传学的研究进展
9
作者 任庆敏 王寅初 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期90-93,共4页
光遗传学作为一种新型技术有助于在神经科学等方面的深入研究,该技术源自对藻类光受体的研究,且至今仍然不断地从藻类中得到新的光遗传学工具。因此,藻类的光遗传学的深入研究具有重要价值。藻类中发现的光敏感通道蛋白等是对光高度敏... 光遗传学作为一种新型技术有助于在神经科学等方面的深入研究,该技术源自对藻类光受体的研究,且至今仍然不断地从藻类中得到新的光遗传学工具。因此,藻类的光遗传学的深入研究具有重要价值。藻类中发现的光敏感通道蛋白等是对光高度敏感的光受体,能在不到一秒的时间内对不同的光做出响应从而改变其构象,进而诱导生理和行为反应。介绍了藻类的感光系统和光敏感蛋白等的分类和功能,综述了藻类光受体在体内的功能以及其在光遗传方面的应用和相关研究进展,以便为以后藻类光遗传的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 藻类光生物 光遗传学 光受体 光敏感通道蛋白
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光遗传学在治疗神经内科疾病中的进展
10
作者 郑利光 《益寿宝典》 2020年第27期196-196,共1页
自 2002 年国外实验室首次成功利用光感受器蛋白调节神经活动以来,光遗传学技术迅速进入人们的视野。 光遗传学是光遗传学和分子遗传学交叉的产物。 广泛应用于医学领域,研究各种疾病的发病机制和治疗方法。 其中,研究最多的是神经功能... 自 2002 年国外实验室首次成功利用光感受器蛋白调节神经活动以来,光遗传学技术迅速进入人们的视野。 光遗传学是光遗传学和分子遗传学交叉的产物。 广泛应用于医学领域,研究各种疾病的发病机制和治疗方法。 其中,研究最多的是神经功能疾病。 近年来,随着该技术的发展,一系列关于光遗传学及相关技术应用的科学论文层出不穷。 光遗传学已成为研究神经科学的重要方法。 展开更多
关键词 光遗传学 光敏感蛋白 神经内科疾病
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