PI交流会 | 邹鹏:遗传编码的荧光膜电位探针
5月24日,北京大学IDG麦戈文脑科学研究所PI学术交流会在吕志和338会议室举行。邹鹏研究员分享了近期在遗传编码荧光膜电位探针领域的研究进展,并同与会PI进行了交流探讨。
利用荧光成像技术在高时空分辨下解析神经电活动可以帮助人们理解信息在大脑中编码、处理的机制。一个理想的荧光膜电位探针需要能够在毫秒尺度下响应毫伏级膜电位变化,并且能够特异性表达在指定神经元中。其中,发射波长在远红区(640 nm以上)的荧光探针由于其红移的光谱具有更强组织穿透能力,并且可适于多通路成像观测,因而备受研究人员青睐。然而目前可使用的远红区荧光膜电位探针在亮度和灵敏度等方面存在严重缺陷,限制了其在神经生物学领域的广泛应用。
邹鹏研究员在报告中回顾了荧光膜电位探针的发展历程,针对荧光蛋白光稳定性差、灵敏度低等缺点,提出了构建复合型膜电位探针的新概念。利用化学手段将荧光染料与视紫红质蛋白相偶联,利用后者的电致变色效应实现膜电位成像。由此发展的复合型探针具有远红区的发射波长,可与光遗传学工具联用,利用不同波长的激光对神经元膜电位同时进行调控和记录,实现快速评估药物对神经活动的影响。邹鹏研究员还介绍了将膜电位探针与其他荧光探针联用开展多通路成像,实现对膜电位及钙离子、神经递质等重要生理信号的并行观测。
北京大学IDG麦戈文脑科学研究所PI学术交流会每月定期举行,旨在促进研究所各实验室之间的学术交流,加强跨学科研究深度合作。