اپتوژنتیک

دانشنامه عمومی

اپتوژنتیک ( به انگلیسی: Optogenetics ) به پیشرفت تکنیک های تصویر برداری در قرن اخیر، مطالعه و بررسی عملکردهای مغزی را سرعت بخشیده است و تکنولوژی اپتوژنتیک قدمی است به سوی بررسی های دقیق تر. روش ها و ابزار تک مؤلفه ای قابل اعتماد که بتوانند تنها یک اپسین ( ترکیبی که شامل بخش پروتئینی شبکیه می باشد ) را هدف قرار بدهند و هم چنین میزان حساسیت نوری از عناصر مهم در این روش هستند که امکان مطالعه عملکرد دقیق و خاص سیستم عصبی را ایجاد می کنند. اپتوژنتیک همان طور که از اسمش پیداست استفاده همزمان از اپتیک و ژنتیک برای تشخیص عملکرد سلول های خاص در بافت های زنده می باشد. به طور مثال ژن های اپسینی - میکروبی می توانند برای کنترل نوری عملکردهای تعریف شده ای در مجموعه ای از سلول های عصبی استفاده شوند. برای اپتوژنتیک نیاز است به ۱ ) وسایل مهندسی که بتوانند به طور دقیق سلولهای خاص را هدف قرار دهند ) ۲ تکنولوژی انتقال نور و ۳ ) روش های کنترل اپتیکی با قابلیت بازخوانی سریع اطلاعات ( مانند ارگان های فلورسنت یا شاخص های ژنتیکی کدگذاری شده، ثبت الکتریکی، سیگنال fMRI یا آنالیز کمیتی رفتارها ) .
ردپای مفاهیم اولیه به کارگیری اپتوژنتیک به دهه ۱۹۷۰ برمی گردد. در سال ۱۹۷۹، Crikc Francis با توجه به پیچیدگی مغز پستانداران دریافت که الکترودها نمی توانند به طور واضح بین انواع مختلف سلول ها تفاوت قائل شوند و چالش بزرگ عصب شناسی نیاز به کنترل دقیق یک سلول خاص بدون تأثیرگذاری بر روی سلول های دیگر می باشد. اوپیشنهاد کرد که استفاده از نور می تواند ابزار مناسبی باشد، اما دربارهٔ چگونگی آن هیچ ایده ای نداشت. چند سال قبل از این تاریخ در تحقیقی کاملاً جداگانه اپسین هایی کشف شدند که به نور به صورت تک مؤلفه ای و. با وجود این که اپسین های میکروبی به خوبی شناسایی شده بودند و پاسخ تک مؤلفه ای آن ها به نور ثابت گردیده بود اما به دلایل مختلفی از قبیل وجود فرض هایی چون کم بودن جریان فوتونی و کند بودن آن برای کنترل مؤثر، ضعیف بودن پروتئینهای میکروبی غشایی یا سمی بودن آن ها و مهم تر از همه این فرض که عامل های خارجی اضافه شده باید به تمام بافت های مورد آزمایش اضافه گردند سبب توقف بیشتر تحقیقات در این زمینه شد. تا این که در تابستان ۲۰۰۵ گروه بزرگی از اپسین های میکروبی انتقال دهنده یون ها شناخته شدند که همگی ثابت می کردند امکان کنترل اپتیکی نورون ها در پستانداران وجود دارد و می توان از این اپسین ها به عنوان ابزاری در اپتوژنتیک استفاده کرد. همچنین با پی بردن به وجود رتینوید در مقادیر زیاد در بافت های اولیه و در شبکیه، خیلی زود کشف شد که مغز پستانداران بالغ و قطعاً سایر بافت های ستون فقرات دارای میزان کافی از ژن های میکروبی اپسینی برای تعریف استراتژی تک مؤلفه ای می باشد. واکنش نشان می دادند.
عکس اپتوژنتیکعکس اپتوژنتیکعکس اپتوژنتیکعکس اپتوژنتیک
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران