Enhanced‐contrast two‐photon optogenetic pH sensing and pH‐resolved brain imaging
We present experiments on cell cultures and brain slices that demonstrate two‐photon optogenetic pH sensing and pH‐resolved brain imaging using a laser driver whose spectrum is carefully tailored to provide the maximum contrast of a ratiometric two‐photon fluorescence readout from a high‐brightness genetically encoded yellow‐fluorescent‐protein‐based sensor, SypHer3s. Two spectrally isolated components of this laser field are set to induce two‐photon‐excited fluorescence (2PEF) by driving SypHer3s through one of two excitation pathways – via either the protonated or deprotonated states of its chromophore. With the spectrum of the laser field accurately adjusted for a maximum contrast of these two 2PEF signals, the ratio of their intensities is shown to provide a remarkably broad dynamic range for pH measurements, enabling high‐contrast optogenetic deep‐brain pH sensing and pH‐resolved 2PEF imaging within a vast class of biological systems, ranging from cell cultures to the living brain.
Список научных проектов, где отмечена публикация
- 17-00-00212. . Внебюджетное финансирование.
- 18-29-20031. . Внебюджетное финансирование.
- 18-52-00025. . Внебюджетное финансирование.
- 18-72-10094. . Внебюджетное финансирование.
- A-1801-20180324. . Внебюджетное финансирование.
- Новые молекулярные инструменты для термогенетической стимуляции нейронов и не-нейрональных клеток (6 Декабря 2017 года 31 Декабря 2021 года). . Грант, РФФИ.
- Исследование ключевых параметров клеток мозга на ранних стадиях развития ишемического инсульта (6 Января 2017 года 31 Декабря 2021 года). . Грант, РНФ.