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1.背(bei)景介紹
大腦(nao)復(fu)雜(za)功能的(de)(de)(de)(de)實現離不開神(shen)(shen)經元(yuan)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)高效特(te)異(yi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)交(jiao)流和整合。神(shen)(shen)經元(yuan)通過相互之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)投射形成復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)神(shen)(shen)經網絡介導神(shen)(shen)經功能。神(shen)(shen)經遞(di)質(zhi)作為重要的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物小分子，主要負責神(shen)(shen)經元(yuan)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)傳遞(di),在突觸中扮演著“信(xin)使”的(de)(de)(de)(de)作用,參與了包括發育、信(xin)息(xi)(xi)感知(zhi)、運動(dong)調節以及大腦(nao)高級(ji)認知(zhi)行為等多種生(sheng)(sheng)理學功能。因此，對神(shen)(shen)經遞(di)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)探測追蹤成為神(shen)(shen)經科(ke)學家研究的(de)(de)(de)(de)重要目標。
2. 探(tan)索研究
EXPLORATION AND RESEARCH
傳統(tong)的(de)(de)直接測(ce)量法無(wu)法實現單個(ge)細胞水平的(de)(de)遞質檢(jian)測(ce)，且檢(jian)測(ce)特定神經遞質的(de)(de)特異性不夠高, 時間和空(kong)(kong)間精(jing)度(du)也較差，為解(jie)決(jue)這一(yi)弊端，北大李毓龍(long)教授課(ke)題組集中在神經元通(tong)訊的(de)(de)基本(ben)結(jie)構突(tu)觸(chu)上開展兩項研究(jiu)：一(yi)是(shi)開發(fa)前沿的(de)(de)工具，即開發(fa)新型成像(xiang)探針，用于在時間和空(kong)(kong)間尺度(du)上解(jie)析神經系統(tong)的(de)(de)復雜功能；二是(shi)借(jie)助先進的(de)(de)工具探究(jiu)突(tu)觸(chu)傳遞的(de)(de)調節機制，特別是(shi)在生(sheng)理及病(bing)理條件下對神經遞質釋放的(de)(de)調節。
3.新型探針(zhen)的出現
THE EMERGENCE OF NEW PROBES
北大(da)李毓龍教授課題(ti)組(zu)基(ji)于G蛋白偶(ou)聯受體(ti)開(kai)發出了多(duo)巴(ba)胺(an)、乙酰膽堿、去甲腎上腺素等新型探(tan)針，可以(yi)實(shi)時精(jing)確的檢測神經(jing)遞質的動(dong)態變化。研(yan)(yan)究者可通過轉(zhuan)染、病毒注射以(yi)及構(gou)建轉(zhuan)基(ji)因動(dong)物等手段，將(jiang)探(tan)針表達(da)在(zai)多(duo)種細胞、小(xiao)鼠腦片(pian)或者活(huo)體(ti)果蠅、斑馬魚(yu)、小(xiao)鼠等模式動(dong)物中，將(jiang)“難以(yi)捉摸(mo)”的化學信號(hao)變成直觀(guan)、易測的熒(ying)光信號(hao)，這使得監測神經(jing)遞質的動(dong)態變化變得更加簡單。新型成像探(tan)針的出現(xian)將(jiang)使得相關(guan)神經(jing)環路的研(yan)(yan)究更加簡捷高(gao)效，同時也為(wei)今后大(da)規模開(kai)發其他神經(jing)遞質、神經(jing)調質探(tan)針奠定扎實(shi)的研(yan)(yan)究基(ji)礎。
4.相關探針列表
LIST OF RELATED PROBES
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已發表探針列表 |
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探針(zhen) |
病毒編號(hao) |
病(bing)毒名(ming)稱(cheng) |
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乙酰膽(dan)堿(jian)探針 |
AAV-NP-1001 |
AAV9-TRE-GACh2.0 （or ACh2.0） |
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AAV-NP-1002 |
AAV9-hsyn-GACh2.0 （or ACh2.0） |
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多(duo)巴胺探針 |
AAV-NP-1003 |
AAV9-hSyn-DA1m |
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AAV-NP-1004 |
AAV9-hSyn-DIO-DA1m |
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AAV-NP-1005 |
AAV9-hSyn-DA1h |
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AAV-NP-1006 |
AAV9-hSyn-DIO-DA1h |
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AAV-NP-1007 |
AAV9-hSyn-DAmut |
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AAV-NP-1008 |
AAV9-TRE-DA1m |
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AAV-NP-1009 |
AAV9-TRE-DA1h |
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去(qu)甲腎(shen)上腺(xian)素探針(zhen) |
AAV-NP-1010 |
AAV9-hsyn-NE1m |
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AAV-NP-1011 |
AAV9-hSyn-DIO-NE1m |
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AAV-NP-1012 |
AAV9-hsyn-NE1h |
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AAV-NP-1013 |
AAV9-hSyn-NEmut |
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AAV-NP-1014 |
AAV9-TRE-NE1m |
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AAV-NP-1015 |
pAAV9-TRE-NE1h |
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AAV-NP-1016 |
AAV9-TRE-NEmut |
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未發表探針列表 |
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探針 |
病毒編(bian)號 |
病毒名稱 |
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乙酰膽堿探針 |
AAV-NP-1017 |
AAV9-hsyn-ACh3.0 |
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AAV-NP-1018 |
AAV9-hsyn-AChmut |
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多(duo)巴(ba)胺探針(zhen) |
AAV-NP-1019 |
AAV9-hsyn-DA4.3 |
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AAV-NP-1020 |
AAV9-hsyn-DA4.4 |
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AAV-NP-1021 |
AAV9-hsyn-DIO-DA4.3 |
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AAV-NP-1022 |
AAV9-hsyn-DIO-DA4.4 |
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去甲(jia)腎上腺素探針(zhen) |
AAV-NP-1023 |
AAV9-hsyn-NE2m |
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AAV-NP-1024 |
AAV9-hsyn-DIO-NE2m |
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AAV-NP-1025 |
AAV9-hsyn-NE2h |
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AAV-NP-1026 |
AAV9-hsyn-DIO-NE2h |
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五羥色胺(an)探針(zhen) |
AAV-NP-1027 |
AAV9-hsyn-5HT2.1 |
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AAV-NP-1028 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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腺苷 |
AAV-NP-1029 |
AAV9-hsyn-Ado1.0 |
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AAV-NP-1030 |
AAV9-hsyn-Ado1.0mut |
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AAV-NP-1031 |
AAV9-hsyn-Ado1.0- |
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AAV-NP-1032 |
AAV9-hsyn-Ado1.0-M1 |
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AAV-NP-1033 |
AAV9-EFS-DIO-Ado1.0 |
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ATP |
AAV-NP-1034 |
AAV9-hsyn-ATP1.0 |
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AAV-NP-1035 |
AAV9-hsyn-ATP1.0mut |
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AAV-NP-1036 |
AAV9-EFS-DIO-ATP1.0 |
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VIP探針 |
AAV-NP-1037 |
AAV9-hsyn-VIP1.0 |
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CCK |
AAV-NP-1038 |
AAV9-hsyn-CCK2.0 |
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AAV-NP-1039 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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eCB |
AAV-NP-1040 |
AAV9-hsyn-eCB1.0 |
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AAV-NP-1041 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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5.相關文獻(xian)發表(biao)
RELEVANT LITERATURE PUBLICATION
1. Nat Biotechnol. (IF=35.724). Jing M. et al. (2018). A genetically encoded fluorescent acetylcholine indicator for in vitro and in vivo studies.
2. Cell. (IF=31.398). Sun F. et al. (2018). A Genetically Encoded Fluorescent Sensor Enables Rapid and Specific Detection of Dopamine in Flies, Fish, and Mice.
3. Neuron. (IF=14.319). Feng J. et al. (2018). A Genetically Encoded Fluorescent Sensor for Rapid and Specific In Vivo Detection of Norepinephrine.
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