圖片來源：HHMI Janelia 研究園區(qū)

近日，Janelia 的 GENIE 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)取得重大突破，成功開發(fā)出用于生物研究的先進(jìn)傳感器。

多年來，GENIE 團(tuán)隊(duì)與 Janelia 的工具開發(fā)者、使用者緊密合作，將創(chuàng)新的生物傳感器從原型發(fā)展為實(shí)驗(yàn)室常用工具，這一成果是單個(gè)實(shí)驗(yàn)室難以獨(dú)立完成的。目前，他們公布了最新合作成果，與工具開發(fā)者及支持團(tuán)隊(duì)協(xié)作，開發(fā)出檢測谷氨酸和 GABA（神經(jīng)元交流的關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)）的新一代傳感器，還改進(jìn)了用于控制和研究果蠅特定神經(jīng)回路的工具。

GENIE 篩選經(jīng)理 Jeremy Hasseman 表示，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的核心優(yōu)勢在于承擔(dān)大規(guī)模、高耗時(shí)項(xiàng)目，而這些項(xiàng)目是單個(gè)實(shí)驗(yàn)室難以開展的，合作是成功的關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Glenn Turner 也指出，項(xiàng)目的規(guī)模需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，工具開發(fā)者的專業(yè)技能與團(tuán)隊(duì)合作相結(jié)合，才能不斷優(yōu)化傳感器。

為優(yōu)化傳感器，GENIE 與工具開發(fā)者密切合作，在支持團(tuán)隊(duì)幫助下創(chuàng)建并篩選數(shù)百種變體，利用培養(yǎng)神經(jīng)元測試效果，確定有益突變并組合優(yōu)化。同時(shí)，與生物實(shí)驗(yàn)室合作進(jìn)行體內(nèi)測試，確保傳感器性能良好后再向科學(xué)界推廣。

以檢測神經(jīng)遞質(zhì)的兩種新傳感器為例，iGABASnFR2 的開發(fā)是 GENIE 與 Loren Looger 實(shí)驗(yàn)室合作的成果。此前的 iGABASnFR 原型使用效果參差不齊，GENIE 團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)建和篩選近 4000 種變體，提升了傳感器的靈敏度和速度，并開發(fā)出與其他指標(biāo)結(jié)合使用的版本。iGluSnFR3 最初由 Kasper Podgorski 和 Abhi Aggarwal 開發(fā)，GENIE 團(tuán)隊(duì)與開發(fā)者合作，篩選 9000 多種變體，開發(fā)出更靈敏、更亮、更快的 iGluSnFR4f 以及信號關(guān)閉更慢的 iGluSnFR4s，為研究提供了更強(qiáng)大的工具。

這些先進(jìn)傳感器的問世，有助于研究人員在前所未有的時(shí)空尺度上追蹤活體動(dòng)物的神經(jīng)元活動(dòng)，推動(dòng)大腦研究取得新突破。