利用古菌视紫红质衍生报告探针在组织中进行双光子光激活电压成像
定量方法
2017-10-30 v1 生物物理
摘要
组织中稳健的电压成像仍是一项技术挑战。现有的基因编码电压指示剂（GEVIs）与显微镜技术组合，无法同时实现足够高的电压灵敏度、背景抑制和时间分辨率，以对完整脑组织中亚细胞电压动态进行高分辨率映射。我们开发了一种汇集式高通量筛选方法，以识别具有异常光物理性质的古菌视紫红质（Archaerhodopsin）突变体。在筛选约 个细胞后，我们鉴定出一种新型 GEVI——NovArch，其单光子近红外荧光可被弱双光子激发可逆增强。由于双光子激发起催化而非化学计量作用，因此在适中的双光子激光功率下可同时实现高荧光信号、光学切片和高时间分辨率。我们开发了一种针对组织中 NovArch 成像优化的显微镜系统。蛋白质与光学工程的结合使信号对比度得到充分增强，从而能够在急性小鼠脑切片中对树突中反向传播的动作电位进行光学映射。
引用
@article{arxiv.1710.10080,
title = {Two-photon photoactivated voltage imaging in tissue with an Archaerhodopsin-derived reporter},
author = {Miao-Ping Chien and Daan Brinks and Yoav Adam and William Bloxham and Simon Kheifets and Adam E. Cohen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10080},
year = {2017}
}