Solutions optogénétiques
L'optogénétique est une technique révolutionnaire qui offre contrôle optique en temps réel de l'activité neuronaleAu fil des années, elle a joué un rôle essentiel dans la dissection des circuits cérébraux, l'étude des bases neuronales du comportement, la modélisation des troubles neurologiques et le développement de thérapies de nouvelle génération en neurosciences.
La technique
Les approches optogénétiques nécessitent l'expression d'opsines, canaux ou pompes ioniques photosensibles, dans un population neuronale spécifiquePour les expériences chroniques, une canule à fibre optique est implantée chirurgicalement au-dessus de la région cible afin de délivrer une dose spécifique. longueur d'onde de la lumière, activant ou inhibant les cellules exprimant l'opsinePar exemple, la lumière bleue active des opsines comme la channelrhodopsine (ChR2), tandis que la lumière jaune ou rouge cible des opsines telles que NpHR ou Jaws. Pour obtenir la liste des opsines disponibles, voir la note d'application OPSIN.
Chez Doric Lenses, nous proposons une gamme complète de sources lumineuses pour l'optogénétique, tout est développé et fabriqué en interne. De plus, nous fournissons un écosystème complémentaire de composants optiques tels que les séparateurs de lumière, les combineurs, les atténuateurs, les joints rotatifs optiques, les cordons de brassage et les canules, y compris les composants qui combiner l'optogénétique avec d'autres modalités (comportement, photométrie des fibres, Doric Miniscope, fluidique, électrophysiologie, etc.).
Produits en vedette
Optogénétique sans fil
Un éclairage sans fil pour Plusieurs animaux interagissant. Idéal pour enregistrer/manipuler les populations neuronales sous-jacentes comportements sociaux.
Source lumineuse DazzLED
Stimulation optogénétique à haut débit: une seule source de lumière pour toutes vos expériences impliquant plusieurs animaux et/ou plusieurs sites.
Source lumineuse LISER™
Une puissance élevée, multicolore source lumineuse pour la plupart des opsines disponibles sur le marché.
Sources de lumière
Le choix de la correcte source lumineuse est l'une des étapes les plus importantes lors de la conception d'une expérience d'optogénétique.
Les sources lumineuses optimales dépendent de :
- Opsin longueur d'onde d'excitation
- Opsin intensité exigences,
- Taille de la ou des régions d'intérêt,
- Numéro régions d'intérêt / animaux excités simultanément,
- Atténuation prévue par le système (séparation, joint rotatif, etc.)
|
|
|
|
|
|
|
Un choix abordable pour illuminer de grandes régions du cerveau (400 µm et plus). |
Éclairer des régions cérébrales plus petites (< 200 µm) avec une spécificité élevée. |
Source lumineuse multicolore unique pour l'éclairage des petites et grandes régions cérébrales. Idéale pour un éclairage haute puissance à 590 nm. |
Éclairage à haut débit pour des applications multi-sites/multi-animaux ou pour une stimulation très importante à haute intensité (par exemple, le cortex visuel entier de la souris). |
Éclairage sans fil pour les animaux en liberté de mouvement. Idéal pour plusieurs animaux interagissant dans la même cage. |
|
|
1 mm² |
50 µm² |
1 mm² |
3 mm² |
1 mm² |
|
|
400 µm - 1 mm |
50 µm - 200 µm |
200 µm - 1 mm |
200 µm - 3 mm |
200 µm ou 400 µm |
|
|
Valeurs NA élevées (0.57, 0.63) |
Faible NA (0.22, 0.37) |
Valeurs NA élevées (0.57, 0.63) |
Valeur élevée de NA (0.57) |
Valeurs NA élevées (0.57, 0.66) |
|
|
Moyen / Élevé |
Haute |
Élevé (surtout à 590 nm) |
Modéré/élevé |
Modérée |
|
|
Incohérent |
Cohérent (tacheté) |
Incohérent |
Incohérent |
Incohérent |
|
|
365 nm - 900 nm (27 options) |
405, 450 473, 488 520, 638 XNUMX, XNUMX XNUMX, XNUMX XNUMX nm |
Basculez entre 525, 559, 582, 593, 612 nm à l'aide d'un filtre passe-bande. Ajouter une source de lumière bleue supplémentaire. |
435, 450, 520, 620 nm |
465, 528, 634 nm |
|
|
Jusqu'à 4* fibres avec SBP |
Jusqu'à 4 fibres utilisant le DMC |
Jusqu'à 4 fibres avec SBP |
Fibres jusqu'à 100 x 400 µm utilisation de LLG et BBP |
1 fibre |
|
|
$ |
$$ |
$ $ $ |
$$ |
$ |
LED ou lasers ?
LED ou lasers ?
Ces deux types de sources lumineuses diffèrent en termes de taille de l'émetteur, d'intensité maximale, de surface d'illumination maximale et de diamètre de fibre et d'ouverture numérique recommandés.
LED
Les LED figurent parmi les sources lumineuses les plus couramment utilisées en optogénétique, et conviennent aux expériences de stimulation grandes régions d'intérêt (avec un diamètre de 400 µm à 1 mm) à des intensités lumineuses modérées. Leur grand émetteur, leur sécurité intrinsèque, leur fiabilité et leur prix abordable en font une option privilégiée pour diverses configurations expérimentales.
Chez Doric Lenses, nous proposons une large gamme de longueurs d'onde CLED dans la gamme proche UV (350-400 nm), visible (400-700 nm) et proche IR (700-1100 nm) pour les applications optogénétiques standard.
Diodes laser
Diodes laser Les sources lumineuses de haute puissance avec un petit émetteur sont idéales pour les expériences optogénétiques qui nécessitent une haute intensité de lumière dans des petites régions d'intérêt (< 200 µm).
Leur faisceau étroit et leur émission de lumière monochromatique rendent les lasers idéaux pour l'éclairage via des cordons de brassage de petit diamètre (généralement 50 à 200 µm) et constituent une excellente solution lorsque ciblage spatial précis est nécessaire.
Qu'est-ce qui rend la source lumineuse LISER™ unique ?
Qu'est-ce qui rend la source lumineuse LISER™ unique ?
LISER™ L'émission spontanée de rayonnement induite par laser (Laser-Induced Spontaneous Emission of Radiation) est une source de lumière avancée fournissant un éclairage à large spectre et de haute intensité. Le système utilise un cristal de Ce:YAG (grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au cérium) pompé par laser, qui émet un spectre continu allant du jaune au rouge (500–650 nm).
Le LISER™ fournit puissance optique exceptionnellement élevée (> 85 mW spectre complet dans une fibre de 200 µm NA 0.57) dans une gamme spectrale difficilement atteignable avec des LED ou des diodes laser standard, en particulier autour de 590 nm, optimal pour l'activation des opsines inhibitrices telles que NpHR et Jaws. Outre son spectre d'action étendu, LISER™ comprend un source d'excitation bleue intégrée (laser ou LED), ce qui en fait une solution polyvalente et tout-en-un capable de prendre en charge simultanément l'optogénétique excitatrice et inhibitrice.
Le LISER intègre également ses propres pilotes internes, permettant contrôle indépendant de deux canaux de longueur d'onde dans la même région du cerveau (par exemple 450 nm + 590 nm).
Caractéristiques principales:
- Couverture spectrale complète : Fournit simultanément une excitation bleue et des longueurs d’onde jaune-rouge réglables grâce à filtres optiques interchangeables (par exemple, 525, 559, 582, 593, 612 nm).
- Haute puissanceIdéal pour les expériences nécessitant un éclairage intense, y compris une stimulation bilatérale et/ou une stimulation de grande surface.
- Compatible avec les cordons de brassage à large noyau pour une illumination étendue du cerveau : optimisé pour les diamètres de noyau de 200 à 400 µm, permettant une illumination uniforme. stimulation à grande échelle.
Quelle est la source lumineuse optimale pour les expériences impliquant plusieurs animaux ?
Quelle est la source lumineuse optimale pour les expériences impliquant plusieurs animaux ?
Pour les expériences d'optogénétique multi-animaux ou multi-sites, DazzLED est la solution optimale. Cette source lumineuse peut être combinée avec la Convertisseur de fibre DazzLED et Cordons de brassage à fibre optique à dérivation en faisceau pour délivrer une stimulation de haute puissance sur de nombreuses fibres simultanément.
Cette configuration permet une photostimulation à haut débit et évolutive de jusqu'à 20 fibres à cœur de 400 µm de diamètre ou jusqu'à 100 fibres à cœur de 200 µm de diamètre, ce qui la rend parfaitement adaptée à expériences optogénétiques parallèles, la stimulation multirégionale et les études de cohortes à grande échelle.
Les sources lumineuses peuvent-elles être déclenchées par TTL ?
Les sources lumineuses peuvent-elles être déclenchées par TTL ?
Pour faire fonctionner les modules LED et diodes laser Doric, un dispositif dédié est nécessaire. Un pilote de source lumineuse est nécessaire. Le pilote peut être fourni comme un appareil autonome ou intégrer la source lumineuse (sources lumineuses à fibre optique, FLS).
- Unités de pilotage intégrées (FLS) : Dans cette configuration, chaque canal de pilotage dispose d'une LED ou d'un laser intégré, offrant une solution compacte et conviviale.
- Configuration modulaire du pilote (pilote) : la LED/le laser reste séparé du pilote, offrant la possibilité de basculer entre différentes longueurs d’onde.
Le conducteur peut être utilisé en 1) autonome, 2) modes externes (analogiques ou TTL), ou 3) séquences de programme en utilisant gratuitement Logiciel Doric Neuroscience Studio logiciel (DNS). Dans le DNS, les utilisateurs peuvent définir un large gamme de modèles de stimulation lumineuse y compris la sortie à onde continue, les trains d'impulsions carrées, les formes d'onde sinusoïdales et les formes d'onde personnalisées.
Regardez les vidéos tutoriel pour des instructions étape par étape sur l'utilisation des pilotes de LED.
Tous les pilotes de source lumineuse peuvent être déclenchés par des signaux numériques externes, débloquant la capacité de faire des expériences en boucle fermée, où des comportements (appui sur un levier, contact du nez, interruption du faisceau, etc.) déclenchent la stimulation optogénétique. À ce titre, le support DNS modes de déclenchement complexes interrompre, redémarrer et poursuivre un schéma de stimulation, comme décrit ci-dessous vidéos tutoriel.
NOTE:
- Les drivers LED sont compatibles uniquement avec les LED, et les drivers LD uniquement avec les lasers.
- LISER est livré avec un pilote intégré.
Joints rotatifs / collecteurs
Empêcher les fibres optiques et les câbles de se tordre et de perturber les comportements naturels des animaux lors d'expériences en liberté.
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Définition de la nomenclature des joints rotatifs 1x1, 1x2 et 2x2
Définition de la nomenclature des joints rotatifs 1x1, 1x2 et 2x2
# x # fait référence à la division des canaux optiques au-dessus et en dessous du joint rotatif.
- MONITORING = canal optique unique
- MONITORING = un canal optique qui se divise en deux pour l'optogénétique bilatérale
- MONITORING Deux canaux optiques distincts pour une stimulation indépendante. Souvent utilisés lors de la combinaison de la photométrie par fibre et de l'optogénétique.
Est-il possible de moderniser un joint rotatif électrique en un joint optoélectrique ?
Est-il possible de moderniser un joint rotatif électrique en un joint optoélectrique ?
Oui, mais uniquement pour les modèles AERJ_24 et AERJ_24_RFMC. Des kits de mise à niveau permettent d'ajouter un canal optique via le canal central creux du joint rotatif électrique.
Pourquoi les joints rotatifs « à queue de cochon » sont-ils essentiels pour la photométrie des fibres optiques ?
Pourquoi les joints rotatifs « à queue de cochon » sont-ils essentiels pour la photométrie des fibres optiques ?
L'expression « joint rotatif à queue de cochon » fait référence à des fibres intégrées au joint rotatif qui ne peuvent pas être détachées.
Ces éléments garantissent que les fibres supérieures et inférieures sont bien alignés et significativement réduire les fluctuations de fluorescence qui se produisent lors des rotations dans les enregistrements de photométrie par fibre optique.
***AVERTISSEMENT : L’utilisation d’un joint rotatif sans queue de cochon peut entraîner d’importants artefacts de mouvement dans le signal de photométrie par fibre optique.***
Quelle est la différence entre les articulations rotatives « passives » et « assistées » ?
Quelle est la différence entre les articulations rotatives « passives » et « assistées » ?
Les articulations rotatives passives désignent des commutateurs non motorisés qui fonctionnent grâce à la force propre de l'animal. La force requise dépend de l'articulation et du frottement interne de ses composants. Dans le cas d'une fibre optique isolée, le frottement est très faible et aucune assistance motorisée n'est nécessaire.
Les articulations rotatives assistées sont des articulations rotatives dotées d'un système de rotation motorisé. Cette motorisation est généralement nécessaire lorsqu'un système comporte plusieurs fibres optiques et/ou câbles électriques. En présence de plusieurs composants, le frottement lors de la rotation devient important, exigeant un couple de démarrage élevé. Souvent, cette force de démarrage est trop importante pour les petits animaux, comme les souris, et entrave leurs comportements naturels. L'assistance motorisée permet donc de préserver le comportement naturel de l'animal.
SÉPARATEURS
Divisez la lumière d'un source lumineuse unique développement fibres multiples pour les expériences bilatérales, multicentriques et/ou multi-animaux. Le type de séparateur optimal dépend de la source lumineuse. (LED, LISER ou diode laser), les exigences d'intensité et la taille de la région d'intérêt.
Cordons de brassage à dérivation
- Diviser en jusqu'à 4 sorties
- Idéale pour LED ou LISER™
- Simple et low cost
- Une analyse profonde du cerveau haut et bas NA
Combiners
Livrer plusieurs longueurs d'onde de lumière vers la même région cible.
Doric Mini Cube - division de longueur d'onde
- Combinez jusqu'à 4 couleurs dans une seule fibre
- Une analyse profonde du cerveau TOUTES les sources lumineuses
- Idéale pour bas et haut fibres NA
Source de lumière ★LISER™
- Combine le bleu et le jaune/rouge en une seule fibre
- Éclairage de haute intensité à 590 nm
- Inverser le filtre pour sélectionner la plage jaune/rouge
- Idéal pour les fibres à haute densité optique
- S'associe facilement à un joint rotatif
Câbles à fibre optique
Livrer illumination optogénétique dans une ou plusieurs régions d'intérêt/animaux. Notez que le matériau, le diamètre et l'ouverture numérique recommandés varient selon la source lumineuse et les exigences expérimentales.
Cordon de brassage à fibre optique mono
Fibre optique la plus simple pour les applications de base fibre simple Applications optogénétiques. Disponible avec différents types de ferrules compatibles avec toutes les canules optiques monofibres Doric.
Cordon de brassage à double fibre optique
Maintient deux séparés Canal optique en entrée et en sortie. Compatible avec les canules à double fibre, pour une stimulation bilatérale ou à deux sites.
Câble de raccordement recommandé pour LED / LISER™
Câble de raccordement recommandé pour LED / LISER™
Pour une LED, utilisez un cordon de brassage à gros noyau et à haute ouverture numérique, Généralement Noyau de 400 à 600 µm avec une ouverture numérique de 0.57 (silice/polymère) ou 0.63 (plastique), pour maximiser l'efficacité de la collecte de lumière et du couplage.
Cordon de raccordement recommandé pour diodes laser
Cordon de raccordement recommandé pour diodes laser
Utiliser un cordon de brassage à petit noyau et faible NA pour correspondre à la puissance de la diode laser, généralement Noyau de 50 à 200 µm avec une ouverture numérique de 0.22 à 0.37Cela améliore l'efficacité du couplage et limite la divergence du faisceau par rapport à une fibre à grand cœur et à ouverture numérique élevée.
Pour les diodes laser Doriques, il est important d'utiliser Connecteur FCA (FC/PC avec angle) pour éviter la réflexion arrière qui peut endommager le laser au fil du temps.
Pourquoi l'ouverture numérique est-elle importante ?
Pourquoi l'ouverture numérique est-elle importante ?
Ouverture numérique (NA) décrit la gamme d'angles auxquels une fibre peut recevoir et émettre de la lumière.
En optogénétique, une ouverture numérique (NA) plus élevée améliore généralement la collecte de la lumière et la diffuse sur un angle plus large, tandis qu'une NA plus faible produit un faisceau plus étroit qui a tendance à pénétrer plus profondément.
L'adaptation de l'ouverture numérique à la source lumineuse permet de maximiser l'efficacité du couplage.
Canules à fibre optique
Livrer illumination optogénétique dans une ou plusieurs régions d'intérêt/animaux. Notez que la virole de la canule doit correspondre à celle du cordon de raccordement à fibre optique.
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Quel diamètre de fibre et quelle valeur NA recommandez-vous ?
Quel diamètre de fibre et quelle valeur NA recommandez-vous ?
En règle générale, une bonne règle empirique consiste à faire correspondre l'ouverture numérique et le diamètre de la canule à l'articulation NA du cordon patch/rotatif.
Cependant, même si certains matériaux (silice/polymère) possèdent des propriétés comme la flexibilité qui sont idéales pour les cordons de brassage, cela ne signifie pas nécessairement que ces propriétés sont idéales pour les implants.
Pour une NA élevée (LED/LISER™)
Nous recommandons d'associer des cordons de brassage 0.57/0.63 avec canule en borosilicate de 0.66Dans ce cas, la plus petite ouverture numérique (NA) de tous les composants optiques correspond à l'ouverture numérique effective du système.
Pour les diodes laser à faible ouverture numérique
Nous recommandons de faire correspondre les valeurs NA. 0.22 -> 0.22 et 0.37 -> 0.37
Cordon de raccordement recommandé pour diodes laser
Cordon de raccordement recommandé pour diodes laser
Utiliser un cordon de brassage à petit noyau et faible NA pour correspondre à la puissance de la diode laser, généralement Noyau de 50 à 200 µm avec une ouverture numérique de 0.22 à 0.37Cela améliore l'efficacité du couplage et limite la divergence du faisceau par rapport à une fibre à grand cœur et à ouverture numérique élevée.
Pour les diodes laser Doriques, il est important d'utiliser Connecteur FCA (FC/PC avec angle) pour éviter la réflexion arrière qui peut endommager le laser au fil du temps.
Pourquoi l'ouverture numérique est-elle importante ?
Pourquoi l'ouverture numérique est-elle importante ?
Ouverture numérique (NA) décrit la gamme d'angles auxquels une fibre peut recevoir et émettre de la lumière.
En optogénétique, une ouverture numérique (NA) plus élevée améliore généralement la collecte de la lumière et la diffuse sur un angle plus large, tandis qu'une NA plus faible produit un faisceau plus étroit qui a tendance à pénétrer plus profondément.
L'adaptation de l'ouverture numérique à la source lumineuse permet de maximiser l'efficacité du couplage.
Combinez votre système avec...
Acquérir une compréhension plus approfondie du fonctionnement des circuits neuronaux in vivo en combinant l'optogénétique avec des techniques complémentaires :
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option
Choisissez votre option




