光遗传学研究系统，大鼠光遗传

Pinnacle“一站式”光遗传学系统为大小鼠光遗传实验提供了简单、直接而高效的解决方案。该系统可以无缝地将光学刺激与脑电肌电采集系统、神经递质和行为记录系统相结合，以适用于神经科学领域不同的实验模型。该系统改进了传统的对动物脑区进行大面积照射的实验方法，能够利用LEDs光源对动物一个或者多个具体脑区进行小面积精准的光学刺激。



系统内置一个光遗传学的接口模块，可与Pinnacle的三通道或四通道数据采集系统整合在一起工作，可提供精确的时间和光照刺激。作为系统的关键部件，它通过一个电子转换器（无需另配光学转换器）驱动安装在前置放大器上的LED探头，LED光纤探头兼容标准的套管放置技术。该系统配备多种不同类型的光纤探头，有小鼠型探头、大鼠锁定套管型探头、大鼠过盈配合套管型探头，可提供450nm到660nm不同波长颜色的光照刺激。对于对大脑深层神经活动研究感兴趣的实验者，另有多种深层电极可供选择。

光遗传学研究系统的主要优势：
(1)可配合生物电/神经递质浓度检测/视频行为采集系统，同步进行光遗传实验；
(2)多种波长的LED探头，尖端功率>100mW/mm2；
(3)对LED光纤探头的电流和脉冲输出的时间控制非常精确；
(4)不依赖光学转换器；
(5)多接口：3个数字输入接口，1个数字输出接口，另有2个独立的外部刺激接口。



光刺激影响小鼠的睡眠和脑电

应用领域：光遗传刺激技术作为一种先进的神经调控手段，在帕金森病、癫痫等脑疾病治疗、神经损伤修复，以及神经环路重塑研究中具有巨大的潜在应用价值。传统的激光刺激器因光纤、体积和重量等因素限制了实验动物的活动范围，Pinnacle提供完整的在体、可移动、长期、微负荷光遗传刺激技术，适用于脑疾病神经功能、神经调控以及药物治疗研究。

系统组成：
1、光遗传学接口模块（Optogenetics Interface Module）是系统的核心，它提供可控制的光源，光刺激的持续时间和光强度可以精确控制，可给予连续或周期性光照刺激。
2、数据采集系统 (DCAS) 对采集的信号进行二次放大和过滤，然后输出至系统软件进行分析。
3、低扭矩换向器允许小鼠在笼中自由活动。
4、前置放大器（headstages）对信号进行放大和过滤后将无干扰 的信号传输至数据采集系统。
5、预制的头帽（headmounts）减少手术时间，允许精确、可重复的安放电极。


被植入脑电电极和光纤的小鼠


脑电采集系统与同步视频采集系统

光纤探头：
Pinnacle的光遗传刺激技术采用高性能的LED光源，可提供波长范围440nm至660nm不同颜色的光，大部分光的传输功率为100mW/mm2，使用200um的光纤，外部覆层为 50um。



不同类型的视蛋白具有不同的吸收光谱，通过视蛋白吸收光谱和各探头的发射光谱，可以确定选择哪种波长的光纤探头。




兼容软件：
1. SIRENIA® SEIZURE PRO
在一个给定时间内，快速识别和分析用户定义的癫痫事件。脑电和肌电数据自动分析和存储，系统可定制发表文章用的报告和图表。
2. SIRENIA® X-Y TRACKING
该软件可基于现有的数据、阈值或者功率分析创建一个规则， 进行实时产生刺激或其它指令，用于睡眠、癫痫、光遗传等研究。
3. SIRENIA® FEEDBACK PRO
实时跟踪动物的的二维运动行为，并记录行动轨迹。可进行象限或用户自定义区域的行为轨迹分析，包括：速度、运动轨迹、热点图（heat map)、覆盖能力 （overlay capabilities）。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途