A turn-key optogenetics and electrophysiology measurement system

交钥匙光遗传学和电生理学测量系统

基本信息

  • 批准号:
    8979335
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 46.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-07-01 至 2017-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The goal of this project is to design and commercialize tethered and wireless turn-key optogenetics and electrophysiological/neurotransmitter/behavior measurement systems for use in mice and rats. Optogenetics harnesses a combination of genetic and optical methods to directly control neuronal events in specific cells of the central nervous system. These methods are broadly applicable, but can be specifically used to provide an unprecedented understanding of cortical activity and aging. The optogenetics field is maturing and there are numerous commercial sources for optogenetic components; however, the technique requires a multidisciplinary skill set including chemistry, optics, physiology, electronics, mechanics, software, and systems analysis. To date, any single experiment requires a system designed from individual, component parts. Many researchers also have existing equipment that they desire to incorporate into a full optogenetics system. This may include lasers, cameras and potentially behavioral hardware and software platforms. In these situations, a digital timing protocol (TTL) is often used to maintain synchronization, but there are subtleties (device latency, etc.) to this approach that are often overlooked. The proposed system will be capable of delivering multiple, selectable wavelengths of light to one or more specific brain regions while simultaneously recording electrical signals, neurotransmitters and behavior in rodents throughout the lifespan of the animal. All synchronization between the electrophysiological, mechanical and visual inputs, and optical and stimulus outputs will be precisely controlled via a master timing, digital input/output platform as well as sophisticated software timing techniques. The LED fiber probe connects via a simple electrical connection to a headstage. This removes the need for fiber optic rotary joints and enables precise control of the amount of light delivered. When completed, this system will significantly improve scientific knowledge by providing a turn-key solution for researchers from multiple fields to seamlessly integrate optogenetic control alongside traditional pharmaceutical, aging and other studies.
 描述(由申请人提供):该项目的目标是设计并商业化用于小鼠和大鼠的系留和无线统包光遗传学和电生理/神经递质/行为测量系统。光遗传学利用遗传和光学方法的组合来直接进行测量。这些方法广泛适用,但可以专门用于提供对皮层活动和衰老的前所未有的理解。光遗传学组件正在成熟,并且有许多商业来源;然而,该技术需要多学科技能,包括化学、光学、生理学、电子、机械、软件和系统分析,迄今为止,任何单一实验都需要单独设计的系统。许多研究人员还拥有他们希望整合到完整光遗传学系统中的现有设备,这可能包括激光器、相机和潜在的行为硬件和软件平台。在这些情况下,通常使用数字定时协议(TTL)。保持同步,但是这种方法有一些经常被忽视的微妙之处(设备延迟等),所提出的系统将能够向一个或多个特定的大脑区域传递多个可选择波长的光,同时记录啮齿类动物的电信号、神经递质和行为。在动物的整个生命周期中,电生理、机械和视觉输入以及光学和刺激输出之间的所有同步都将通过主定时、数字输入/输出平台以及先进的软件定时技术进行精确控制。通过与探头的简单电气连接,无需光纤旋转接头,并能够精确控制传输的光量。完成后,该系统将为多个研究人员提供交钥匙解决方案,从而显着提高科学知识。领域将光遗传学控制与传统制药、衰老和其他研究无缝集成。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

DAVID A JOHNSON其他文献

DAVID A JOHNSON的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('DAVID A JOHNSON', 18)}}的其他基金

Functionalized Multi-Modal Tetrode Arrays for Real-Time, Site-Specific Neurochemical Monitoring
用于实时、特定部位神经化学监测的功能化多模态 Tetrode 阵列
  • 批准号:
    10759908
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Commercialization of Enzyme Modified Carbon-Fiber Electrodes Paired with Voltammetry for Simultaneous Real-Time Monitoring of Electroactive and Non-Electroactive Species at Discrete Brain Locations
酶改性碳纤维电极与伏安法相结合的商业化,用于同时实时监测离散大脑位置的电活性和非电活性物质
  • 批准号:
    10704151
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Commercialization of Enzyme Modified Carbon-Fiber Electrodes Paired with Voltammetry for Simultaneous Real-Time Monitoring of Electroactive and Non-Electroactive Species at Discrete Brain Locations
酶改性碳纤维电极与伏安法相结合的商业化,用于同时实时监测离散大脑位置的电活性和非电活性物质
  • 批准号:
    10603193
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Commercialization of Enzyme Modified Carbon-Fiber Electrodes Paired with Voltammetry for Simultaneous Real-Time Monitoring of Electroactive and Non-Electroactive Species at Discrete Brain Locations
酶改性碳纤维电极与伏安法相结合的商业化,用于同时实时监测离散大脑位置的电活性和非电活性物质
  • 批准号:
    9903459
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Development of a GABA Enzyme for Biosensor and Point-of-Care Applications
开发用于生物传感器和护理点应用的 GABA 酶
  • 批准号:
    9046230
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Development of a GABA Enzyme for Biosensor Applications
开发用于生物传感器应用的 GABA 酶
  • 批准号:
    9464830
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
A turn-key optogenetics and electrophysiology measurement system
交钥匙光遗传学和电生理学测量系统
  • 批准号:
    9134649
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Group housing: A robotic system to track and interact with individuals
集体住房:跟踪个人并与个人互动的机器人系统
  • 批准号:
    8880281
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
A turn-key optogenetics and electrophysiology measurement system
交钥匙光遗传学和电生理学测量系统
  • 批准号:
    8647504
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Group housing: A robotic system to track and interact with individuals
集体住房:跟踪个人并与个人互动的机器人系统
  • 批准号:
    8780440
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:

相似国自然基金

臂旁核区域损伤致长时程“昏迷样”动物模型建立及神经机制研究
  • 批准号:
    81901068
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
三江源大型野生食草动物对区域草畜平衡状态影响及管控机制研究
  • 批准号:
    41971276
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于组蛋白H3K9me3和DNA甲基化修饰协同作用研究早期胚胎发育过程中基因印记区域的调控
  • 批准号:
    31801059
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
阿拉善荒漠啮齿动物集合群落对气候变化的响应研究
  • 批准号:
    31772667
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
转录因子Msx1与哺乳动物上腭发育的前-后区域化
  • 批准号:
    31771593
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Imaging brain-wide subarachnoid and perivascular cerebrospinal fluid flow in aging and Alzheimer's disease
对衰老和阿尔茨海默病中的全脑蛛网膜下腔和血管周围脑脊液流动进行成像
  • 批准号:
    10722140
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
A Pipeline for Research, Education and Mentoring in Reproductive Aging
生殖衰老研究、教育和指导渠道
  • 批准号:
    10663641
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Novel mechanisms of microRNA-mediated anabolic effects in age-related osteoarthritis
microRNA介导的年龄相关骨关节炎合成代谢作用的新机制
  • 批准号:
    10663670
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
A Novel Small Molecule Oral Therapeutic to Prevent and Reverse Skeletal Muscle Atrophy in Aging Adults
一种预防和逆转老年人骨骼肌萎缩的新型小分子口服疗法
  • 批准号:
    10761425
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
Deploying Intracortical Electrode Arrays to Record and Stimulate in a Tissue Volume
部署皮质内电极阵列以在组织体积中进行记录和刺激
  • 批准号:
    10636123
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 46.75万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了