本申请公开了一种用于外周神经刺激的光遗传系统,所述系统包括:光刺激模块、终端控制模块以及上位机;所述光刺激模块包括μLED以及与所述μLED正负极连接的引线,所述光刺激模块植入所需刺激的位点,用于调控所述位点的神经元活动;所述终端控制模块包括终端电路板与电池,所述终端电路板与所述引线连接,所述电池与所述终端电路板可拆卸式连接,所述终端控制模块固定于实验体上,用于控制所述μLED;所述上位机与所述终端控制模块建立无线通信,用于输入光刺激参数作用于所述实验体,以及接收所述μLED的工作状态信息。也即,在本申请的光遗传系统使用方便,不受实验体行为限制,满足实验需求,提高了光遗传系统操作性。
1.一种用于外周神经刺激的光遗传系统,其特征在于,所述系统包括:光刺激模块、终端控制模块以及上位机;
所述光刺激模块包括μLED以及与所述μLED正负极连接的引线,所述光刺激模块植入所需刺激的位点,用于调控所述位点的神经元活动;
所述终端控制模块包括终端电路板与电池,所述终端电路板与所述引线连接,所述电池与所述终端电路板可拆卸式连接,所述终端控制模块固定于实验体上,用于控制所述μLED;
所述上位机与所述终端控制模块建立无线通信,用于输入光刺激参数作用于所述实验体,以及接收所述μLED的工作状态信息。
2.如权利要求1所述的用于外周神经刺激的光遗传系统,其特征在于,所述引线的制备过程包括:
使用金丝将所述μLED的正负极引出,并对所述金丝进行绕制处理,形成螺旋状金线;
用预备胶水封装所述μLED及其正负极引脚;
使用聚二甲基硅氧烷封装所述螺旋状金线,形成所述引线。
3.如权利要求2所述的用于外周神经刺激的光遗传系统,其特征在于,所述使用金丝将所述μLED的正负极引出,并对所述金丝进行绕制处理,形成螺旋状金线的过程中
光遗传学技术是一种具有高时空分辨率的神经环路调控技术。其借助遗传学手段,将能够对光起响应的通道蛋白表达在特定细胞中,实现通过光来激活或抑制神经元活动的目标。自2005年被斯坦福大学Karl Deisseroth实验室发明以来,光遗传学技术在神经环路解析、脑图谱绘制中发挥了重要作用。
在中枢神经系统中,相对固定的组织和颅骨为石英光纤的植入提供了便利,光遗传技术的应用已经十分成熟,而在外周神经中,光遗传刺激的实现则需要柔性技术以应对组织的活动。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本申请提供一种用于外周神经刺激的光遗传系统,所述系统包括:光刺激模块、终端控制模块以及上位机;所述光刺激模块包括μLED以及与所述μLED正负极连接的引线,所述光刺激模块植入所需刺激的位点,用于调控所述位点的神经元活动;所述终端控制模块包括终端电路板与电池,所述终端电路板与所述引线连接,所述电池与所述终端电路板可拆卸式连接,所述终端控制模块固定于实验体上,用于控制所述μLED;所述上位机与所述终端控制模块建立无线通信,用于输入光刺激参数作用于所述实验体,以及接收所述μLED的工作状态信息。也即,在本申请中,由光刺激模块、终端控制模块以及上位机构成的用于外周神经刺激的光遗传系统中,通过终端控制模块控制μLED并反馈其工作状态,且终端控制模块与上位机无线通信,通过上位机能够实现实验体的光遗传学实验控制,实时获取相关信息。同时,终端控制模块通过电池插接即可工作,使用方便,不受实验体行为限制,满足实验需求,提高了光遗传系统操作性。
技术合作
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。