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光遗传学,你接触过吗?当它和流式结合起来呢?

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发表于 2017-1-11 19:23:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

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背景

光遗传学工具可以对复杂信号传导途径中的几乎任何信号分子进行独立的功能性研究,因为可以通过光线照射,控制某些蛋白的活性转换。但其主要的问题是如何控制光传递到细胞样品,因此光遗传学研究最流行的工具是基于显微镜的细胞分析和体外实验。

流式细胞仪具有超过显微镜的主要优点,包括以单细胞形式快速测量成千上万细胞的能力。如果将其与光遗传学结合起来,会是什么样子呢?

在2016年第118期的Jove杂志上,Brenker等人提出一个结合光遗传学和流式细胞术的功能的设备:LED Thermo Flow。该装置在流式细胞术测量期间在特定波长,光强度和温度下照射细胞,成本低,并与大多数常见的流式细胞仪一起使用。十分适合那些需要利用光遗传学研究信号传导通路的FLOWER。

测试

这小玩意儿的结构和设计,我们就不详述了,大家可点击文末的图标在线查看PDF全文。这里只展示一下LED Thermo Flow和流式细胞仪放在一起的样子,以及其检测Dronpa蛋白的结果。

fig1.jpg
上图中,A1:流式细胞仪进样针
A2:流式管套在进样针上
B:LED Thermo Flow套在流式管外
C:未安装LED Thermo Flow装置
D:安装LED Thermo Flow后


fig2.jpg
上图是设备的工作原理图,细胞从左下角被LED Thermo Flow包围的上样管中进入流式细胞仪,被仪器获取到荧光信号。LED Thermo Flow中空处可通过水流,从而通过水温控制上样管内温度。
B图显示了LED Thermo Flow的结构,1代表上样管内细胞,2代表上样管与LED Thermo Flow之间的空隙,3代表LED Thermo Flow的空心层,供水流通过,4代表LED灯。
从右上方的图明显看到,受灯光照射后,Dronpa-Linker-Dronpa融合蛋白表达快速上升,而一旦失去光照,该蛋白就缓慢降低。
Dronpa-Linker-Dronpa融合蛋白表达载体克隆进Ramos B细胞,然后用LED Thermo Flow照射,可见一旦受到光照,该蛋白表达马上快速上升温,而关掉灯光,该蛋白马上就缓慢降低,呈现了完美的光触发动力学。

更多材料和细节,请点击下面的图标在线查看PDF全文:
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参考文献

Brenker, K., Osthof, K., Yang, J., Reth, M. LED Thermo Flow — Combining Optogenetics with Flow Cytometry. J. Vis. Exp. (118), e54707, doi:10.3791/54707 (2016).
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