光遗传学是一种利用光线调控经过基因改造的光敏神经元活动的技术，通过光刺激实现神经元的激活或抑制。
光遗传学是一种利用光线调控经过基因改造的光敏神经元活动的技术，通过光刺激实现神经元的激活或抑制。Doric Lenses提供全方位的垂直整合产品线，支持离体实验、急性实验及自由活动动物实验中的光遗传学光递送需求。产品涵盖光源系统、光纤跳线、分束器、光纤旋转接头以及光纤套管等专业组件。
光源
选择合适的光源将光通过光纤传输至生物组织时，需考虑以下参数：
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波长[nm]
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光纤端面的光功率[mW]或光强[mW/mm²]
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光强调制能力
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功率稳定性
光源的波长范围应适配特定视蛋白的作用光谱。最常用的视蛋白之一是通道视紫红质（ChR2），其在430至490 nm范围内具有良好的光电流响应，峰值约为470 nm。
选择光源及系统其他组件时还需考虑：
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光纤尺寸或目标区域
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刺激位点数量：单侧、双侧或多位点
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多位点的统一控制或独立控制
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慢性植入体或急性探针
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自由活动动物实验可能需要光纤旋转接头
下表列出了常见场景中不同光源及光传输系统的适用光功率与光强参考值：
实验可能需要结合具有不同光谱响应的多种视蛋白，或需搭配多光源与合束器才能激发的荧光标记物。我们的客户支持团队可协助您为光遗传学实验选择最匹配的光学硬件。
光纤插芯（或探头尖端）
为优化光信号在生物组织中的传输效果，需谨慎选择光纤芯径和数值孔径。较大的光纤芯径能扩大光照范围，但也会对组织造成更多损伤。更高的数值孔径可使光线以更大锥角扩散，并在使用LED等非相干光源时传输更高功率，但由于结构差异，高数值孔径光纤的机械强度通常低于低数值孔径型号。
光纤连接器（或称插芯接口）的选择取决于实验类型和动物模型。最简单常见的方案是采用1.25或2.5毫米直径的陶瓷插芯/套管连接，因其体积小巧且连接稳定。但此类连接需要操作技巧，且可能对实验动物施加不可忽视的压力。存在替代方案：如需频繁插拔，可选择磁性连接器；若实验对象为体型较大、活动性强的动物，M3螺纹连接器能提供牢固可靠的对接。
最后，光纤尖端的形态设计可优化光遗传学照明的空间分布或减少组织附带损伤。常见的光纤尖端类型包括：
切割型：最经济的方案，但精度和一致性较差
平头型（FLT）：抛光处理的端面配合精准突出长度，植入脑组织时在光纤前方形成狭窄光锥
斜面型（A）：按选定角度抛光端面，便于穿透组织。在高折射率、强散射生物组织中光照分布近似平头型
锥形头（C）：将端面研磨为外锥角结构，组织穿透性更佳。在高折射率、强散射生物组织中光强分布与平头型基本一致
斜镜面型（MA）：45度抛光端面镀反射膜，实现侧向出光
拉锥型：通过拉伸形成锐利尖端降低组织损伤。由于全反射条件被破坏，光线沿锥体逃逸，可实现大范围照明并避免尖端局部光强过高
漫射型（DFL）：尖端添加漫射材料扩大出光角度（相比平头型狭窄光束），适于需要照射更多目标神经元的光遗传学或电生理实验
光束在脑组织中的传播会因光纤类型和光源参数的不同而有所变化（具体可视化效果可咨询富临医疗）。
订购须知
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部分参考
1. Noemi Rook et al. AAV1 is the optimal viral vector for optogenetic experiments in pigeons (Columba livia).
脑区：内皮层（鸽子重要的初级视觉区域）
2. Fernández-García et al. M2 cortex-dorsolateral striatum stimulation reverses motor symptoms and synaptic deficits in Huntington’s disease.
脑区：皮质-纹状体 (M2-DLS)
3. Brendan D. Hare et al. Optogenetic stimulation of medial prefrontal cortex Drd1 neurons produces rapid and long-lasting antidepressant effects.
脑区：内侧前额皮质 (mPFC)
4. Michelle M. Sidor et al. In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System.
脑区：腹侧被盖区
Gradinaru V et al.Targeting and readout strategies for fast optical neural control in vitro and in vivo.
