Next generation photostimulation system using tunable laser

使用可调谐激光的下一代光刺激系统

• 批准号: 25560423
• 负责人: NAKAI Junichi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25560423/
• 关键词: オプトジェネティクス; 光遺伝学; KTN結晶; 第二高調波発生

In this study we developed a tunable wavelength photo-stimulation equipment. We could generate second harmonic waves ranging from ~400 nm to ~500 nm with a fun-out type periodically polarized crystal. So this equipment can photo-stimulate GFP, channelrhodopsin, and many other photosensitive molecules. In the system we also equipped a pair of potassium tantalate niobate (KTN) crystals as a tunable lens, an electro-optic device that changes its refractive index by voltage. By changing the voltage which applied to the tunable KTN lens, focus changed within ~20 microseconds. The speed of focus change was about 500~1000 times faster than that of the conventional piezo focuser. This technique can be applicable not only to scientific researches including brain science but also industrial field such as laser processing and laser measurement.

在本研究中，我们开发了一种可调谐波长的光刺激设备。我们用一个漏斗型周期偏振晶体可以产生波长从~400 nm到~500 nm的二次谐波。所以这个设备可以光刺激绿色荧光蛋白，通道视紫红质，和许多其他光敏分子。在该系统中，我们还配备了一对钽酸钾（KTN）晶体作为可调透镜，一种电光器件，通过电压改变其折射率。通过改变施加到可调谐KTN透镜的电压，焦点在~20微秒内改变。调焦速度比传统的压电聚焦器快500~1000倍。该技术不仅可以应用于包括脑科学在内的科学研究，而且可以应用于激光加工和激光测量等工业领域。

项目成果

蛍光バイオセンサーの開発. 『進化分子工学～高速分子進化によるタンパク質・核酸の開発～』

荧光生物传感器的开发“进化分子工程-通过快速分子进化开发蛋白质和核酸”。

• 发表时间: 2013
• 作者: Yuka Aoyagi;Ryosuke Kawakami;Hisayuki Osanai;Terumasa Hibi;Tomomi Nemoto;大倉正道,中井淳一
• 通讯作者: 大倉正道,中井淳一

埼玉大学脳末梢科学研究センター

埼玉大学脑与周边科学研究中心

蛍光カルシウムプローブタンパク質を用いたバイオイメージング

使用荧光钙探针蛋白进行生物成像

• 发表时间: 2013
• 作者: Wang W;Nakadate K;Masugi-Tokita M (W .W.;K.N.;M.M.-T.;and F.S. contributed equally to this work);Shutoh F;Aziz W;Tarusawa E;Lorincz A;Molnár E;Kesaf S;Li YQ;Fukazawa Y;Nagao S;Shigemoto R;田中克典;深澤有吾;中井淳一
• 通讯作者: 中井淳一

二次運動野からのトップダウン入力による体性感覚の制御, 36回日本神経科学大会

通过次级运动皮层自上而下输入控制体感，第 36 届日本神经科学会议

• 发表时间: 2013
• 作者: 真仁田聡;鈴木崇之;松元崇;本間千尋;山田一之;太田桂輔;小田川摩耶;松原智恵;大倉正道;佐藤正晃;中井淳一;林康紀;ラーカムマシュー;村山正宜
• 通讯作者: 村山正宜

Analysis of Celegans neuromuscular system with genetics, imaging and optogenetics

通过遗传学、影像学和光遗传学分析塞莱根神经肌肉系统

• 发表时间: 2014
• 作者: Nakai J;Ohkura M;Gengyo-Ando K
• 通讯作者: Gengyo-Ando K