纳米光遗传探针的发展与应用

作     者：唐艺恒 翁阳 陈泽群 李晓静 斯科 龚薇 林宏焘 李兰 Tang Yiheng;Weng Yang;Chen Zequn;Li Xiaojing;Si Ke;Gong Wei;Lin Hongtao;Li Lan

作者机构：西湖大学工学院浙江省3D微纳加工和表征研究重点实验室浙江杭州310030 浙江西湖高等研究院前沿技术研究所浙江杭州310024 浙江大学脑科学与脑医学学院浙江杭州310058 浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心浙江杭州310058 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学信息与电子工程学院浙江杭州310027 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第13期

页      面：3-24页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：浙江大学教育部脑与脑机融合前沿科学中心 西湖大学启动基金 

主　　题：光学神经探针 光遗传学 柔性 波导集成型探针 深脑部刺激 生物兼容材料 

摘      要：作为光遗传学的重要工具,纳米光遗传探针用于实现对生物体神经元的光刺激,能够辅助神经科学家更具特异性地探索大脑的工作机制,有望用于神经疾病的发病机理分析和治疗。研究人员针对光遗传学刺激的刺激强度、刺激范围、刺激模式、时空分辨率等要求,开发了具有不同光学功能的探针,也针对丰富探针功能如原位电生理记录、化学或生物分子递送等要求,开发了多功能的神经探针。为克服传统光电子器件刚性不可弯折、易对生物体造成损伤等弊端,柔性光学神经探针应运而生。这一类探针在植入时对生物体的损伤小,在植入后能够维持稳定的出光强度,其使用寿命得到保证。本文围绕不同类型、不同功能的光遗传探针以及光遗传探针中的柔性技术进行综述和展望。