Фотостимуляция/оптогенетика

Суть оптогенетики заключается во введении активируемых светом рекомбинантных ионных каналов, таких как канальный родопсин (ChR2) или галородопсин (NpHR), в возбуждаемые клетки. Световая активация этих молекул приводит к притоку ионов, что вызывает выборочное включение или выключение нейронов. Галородопсин и канальный родопсин вместе позволяют проводить оптическую активацию на разных длинах волн, выключение генов и десинхронизацию нервной деятельности, создавая мощный инструментарий для нейроинженерии. Фотостимуляция может быть индуцирована с использованием видимого или инфракрасного света, а сканирование выполняется с помощью фемтосекундного ИК-лазера. Переключение между стимуляцией и визуализацией осуществляется за время менее миллисекунды. Также важно отметить, что детекторы защищены во время стимуляции встроенной системой стробирования.

Стимуляция по всему полю зрения

Модификация FEMTOSmart Resonant с LED источником света

Освещение с использованием LED источника света позволяет проводить стимуляцию во всем поле зрения объектива. Доступен широкий выбор длин волн освещения, например, для возбуждения ChR2 на 473 нм или NpHR на 561 нм. Источник света обеспечивает однородное освещение, а приходящие световые импульсы точно рассчитаны по времени и имеют высокую воспроизводимость.

Модификация FEMTOSmart Resonant позволяет отслеживать изменения со скоростью 31 кадр в секунду.

Стимуляция вдоль области интереса

Модификация FEMTOSmart Galvo с объединенным оптическим путем

Для избирательной стимуляции клеток или субклеточных компонентов наилучшим решением является использование микроскопа FEMTOSmart Galvo, оснащенного вторичным лазерным источником. Это позволяет быстро направлять лазерный луч по всему полю зрения, производя на выходе сканирование вдоль точки, линии, спирали или зигзага. Тогда как поточечное сканирование или вдоль линий позволяет проводить стимуляцию в определенных областях, таких как шипики или дендриты, спиральное и зигзагообразное сканирование, охватывающее большие области, позволяют одновременно стимулировать множество молекул на соме. Мы предлагаем непрерывные лазеры с длинами волн 473 нм или 561 нм для активации ChR2 или NpHR. Точная двухфотонная активация этих молекул также является технически реализуемым вариантом.

Одновременная фотоактивация и визуализация

Модификация FEMTOSmart Dual с объединенным оптическим путем

FEMTOSmart Dual – это комбинация микроскопов Galvo и Resonant, предоставляющая все преимущества обеих технологий, как для одновременной фотостимуляции, так и для высокоскоростной визуализации.