動物小鼠成像熒光光纖光度測量的方法

動物小鼠成像熒光光纖光度測量的方法是一種監(jiān)測行為實驗室動物中標(biāo)記有熒光報告基因的神經(jīng)元的神經(jīng)元活動的技術(shù)，該技術(shù)使用長期植入的光纖來傳遞激發(fā)光并收集來自目標(biāo)大腦區(qū)域的誘導(dǎo)熒光。

優(yōu)點：

o記錄特定神經(jīng)元群的神經(jīng)活動

o兼容深部腦部光纖插管

o在自由行為的實驗中對動物的影響很小

o允許多個站點錄音

o高時間分辨率

o高靈敏度，低光功率需求

解決方案

我們?yōu)楣饫w光度測量提供了多種完整的解決方案，從數(shù)據(jù)采集和分析軟件、光源、探測器、光學(xué)濾光片立方體、跳線和旋轉(zhuǎn)接頭到光纖插管和相關(guān)配件。

雖然提供的每個解決方案都有其自身的優(yōu)勢，但它們都共享由 我們控制的相同數(shù)據(jù)采集控制臺，該控制臺負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)記錄、實時鎖定放大器或通過用戶直觀的界面進(jìn)行交錯解調(diào)，無需編程技能。該控制臺能夠?qū)⒐饫w光度測量記錄與行為記錄、光遺傳學(xué)光刺激控制和/或電生理學(xué)記錄同步。

除了數(shù)據(jù)采集控制臺之外，光纖光度測定的基本設(shè)置還包括可提供微瓦 (μW) 熒光激發(fā)光的 LED 光源和對皮瓦 (pW) 熒光發(fā)射敏感的光電探測器，全部封裝在緊湊型熒光迷你立方體 (FMC) 中，對激發(fā)光和發(fā)射光進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓庾V過濾，并連接到低自發(fā)熒光光纖跳線和光纖旋轉(zhuǎn)接頭，然后連接到長期植入的光纖插管。

不同的 FMC 配置可用于 1、2 或 3 個熒光團(tuán)以及光遺傳學(xué)刺激。初的連接式 FMC 立方體采用模塊化設(shè)計，其中光纖連接到光源和光電探測器的每個端口。新開發(fā)的第二代 FMC 立方體盡可能擺脫光纖和一些電纜，并將 LED 光源、光電探測器及其放大器集成到一個緊湊的單元中，并提高了靈敏度。

對于那些光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的傳輸偽影不可接受的實驗，我們建議使用旋轉(zhuǎn)熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)。它使用與基本系統(tǒng)相同的設(shè)備，不同之處在于集成了 LED 和探測器的熒光迷你立方體，并經(jīng)過重新設(shè)計，可連接到輔助電動旋轉(zhuǎn)接頭的轉(zhuǎn)子上；消除光學(xué)旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)時的傳輸變化。

當(dāng)需要同時對不同位置的多只動物或同一動物的多個部位進(jìn)行光纖光度測量時，簡單且具成本效益的解決方案是Bundle 動物成像熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以記錄來自多個光纖的熒光信號在平行下。光纖在面向 CMOS 探測器的一端捆扎在一起，而另一端則分支成單獨的光纖。當(dāng)用于在不同位置記錄多只動物的自由行為時，每個光纖端必須配備光纖旋轉(zhuǎn)接頭。如果對同一動物的多個部位進(jìn)行錄音，則必須限制該動物轉(zhuǎn)身。

克服這一限制的解決方案是將旋轉(zhuǎn) FMC 和束成像 FMC 方法合并，以允許對動物的多個部位進(jìn)行光纖光度測量記錄，以進(jìn)行長期自由移動的實驗。該解決方案已經(jīng)開發(fā)出來，并與旋轉(zhuǎn)束成像熒光迷你立方體光纖光度測量系統(tǒng)一起提出。

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