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1.背景介绍
大脑复杂功能的实现离不开神经元之间高效特异的信息交流和整合。神经元通过相互之间的投射形成复杂的神经网络介导神经功能。神经递质作为重要的生物小分子，主要负责神经元之间的信息传递,在突触中扮演着“信使”的作用,参与了包括发育、信息感知、运动调节以及大脑高级认知行为等多种生理学功能。因此，对神经递质的探测追踪成为神经科学家研究的重要目标。
2. 探索研究
EXPLORATION AND RESEARCH
传统的直接测量法无法实现单个细胞水平的递质检测，且检测特定神经递质的特异性不够高, 时间和空间精度也较差，为解决这一弊端，北大李毓龙教授课题组集中在神经元通讯的基本结构突触上开展两项研究：一是开发前沿的工具，即开发新型成像探针，用于在时间和空间尺度上解析神经系统的复杂功能；二是借助先进的工具探究突触传递的调节机制，特别是在生理及病理条件下对神经递质释放的调节。
3.新型探针的出现
THE EMERGENCE OF NEW PROBES
北大李毓龙教授课题组基于G蛋白偶联受体开发出了多巴胺、乙酰胆碱、去甲肾上腺素等新型探针，可以实时精确的检测神经递质的动态变化。研究者可通过转染、病毒注射以及构建转基因动物等手段，将探针表达在多种细胞、小鼠脑片或者活体果蝇、斑马鱼、小鼠等模式动物中，将“难以捉摸”的化学信号变成直观、易测的荧光信号，这使得监测神经递质的动态变化变得更加简单。新型成像探针的出现将使得相关神经环路的研究更加简捷高效，同时也为今后大规模开发其他神经递质、神经调质探针奠定扎实的研究基础。
4.相关探针列表
LIST OF RELATED PROBES
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已发表探针列表 |
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探针 |
病毒编号 |
病毒名称 |
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乙酰胆碱探针 |
AAV-NP-1001 |
AAV9-TRE-GACh2.0 （or ACh2.0） |
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AAV-NP-1002 |
AAV9-hsyn-GACh2.0 （or ACh2.0） |
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多巴胺探针 |
AAV-NP-1003 |
AAV9-hSyn-DA1m |
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AAV-NP-1004 |
AAV9-hSyn-DIO-DA1m |
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AAV-NP-1005 |
AAV9-hSyn-DA1h |
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AAV-NP-1006 |
AAV9-hSyn-DIO-DA1h |
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AAV-NP-1007 |
AAV9-hSyn-DAmut |
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AAV-NP-1008 |
AAV9-TRE-DA1m |
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AAV-NP-1009 |
AAV9-TRE-DA1h |
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去甲肾上腺素探针 |
AAV-NP-1010 |
AAV9-hsyn-NE1m |
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AAV-NP-1011 |
AAV9-hSyn-DIO-NE1m |
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AAV-NP-1012 |
AAV9-hsyn-NE1h |
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AAV-NP-1013 |
AAV9-hSyn-NEmut |
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AAV-NP-1014 |
AAV9-TRE-NE1m |
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AAV-NP-1015 |
pAAV9-TRE-NE1h |
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AAV-NP-1016 |
AAV9-TRE-NEmut |
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未发表探针列表 |
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探针 |
病毒编号 |
病毒名称 |
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乙酰胆碱探针 |
AAV-NP-1017 |
AAV9-hsyn-ACh3.0 |
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AAV-NP-1018 |
AAV9-hsyn-AChmut |
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多巴胺探针 |
AAV-NP-1019 |
AAV9-hsyn-DA4.3 |
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AAV-NP-1020 |
AAV9-hsyn-DA4.4 |
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AAV-NP-1021 |
AAV9-hsyn-DIO-DA4.3 |
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AAV-NP-1022 |
AAV9-hsyn-DIO-DA4.4 |
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去甲肾上腺素探针 |
AAV-NP-1023 |
AAV9-hsyn-NE2m |
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AAV-NP-1024 |
AAV9-hsyn-DIO-NE2m |
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AAV-NP-1025 |
AAV9-hsyn-NE2h |
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AAV-NP-1026 |
AAV9-hsyn-DIO-NE2h |
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五羟色胺探针 |
AAV-NP-1027 |
AAV9-hsyn-5HT2.1 |
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AAV-NP-1028 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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腺苷 |
AAV-NP-1029 |
AAV9-hsyn-Ado1.0 |
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AAV-NP-1030 |
AAV9-hsyn-Ado1.0mut |
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AAV-NP-1031 |
AAV9-hsyn-Ado1.0- |
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AAV-NP-1032 |
AAV9-hsyn-Ado1.0-M1 |
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AAV-NP-1033 |
AAV9-EFS-DIO-Ado1.0 |
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ATP |
AAV-NP-1034 |
AAV9-hsyn-ATP1.0 |
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AAV-NP-1035 |
AAV9-hsyn-ATP1.0mut |
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AAV-NP-1036 |
AAV9-EFS-DIO-ATP1.0 |
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VIP探针 |
AAV-NP-1037 |
AAV9-hsyn-VIP1.0 |
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CCK |
AAV-NP-1038 |
AAV9-hsyn-CCK2.0 |
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AAV-NP-1039 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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eCB |
AAV-NP-1040 |
AAV9-hsyn-eCB1.0 |
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AAV-NP-1041 |
AAV9-hsyn-DIO- |
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5.相关文献发表
RELEVANT LITERATURE PUBLICATION
1. Nat Biotechnol. (IF=35.724). Jing M. et al. (2018). A genetically encoded fluorescent acetylcholine indicator for in vitro and in vivo studies.
2. Cell. (IF=31.398). Sun F. et al. (2018). A Genetically Encoded Fluorescent Sensor Enables Rapid and Specific Detection of Dopamine in Flies, Fish, and Mice.
3. Neuron. (IF=14.319). Feng J. et al. (2018). A Genetically Encoded Fluorescent Sensor for Rapid and Specific In Vivo Detection of Norepinephrine.
......
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