光遺伝学的実験のための簡便で汎用性の高い照明システムの構築

光を使用して生物学的プロセスを制御することで、研究者が多くの生物学的プロセスを操作できる精度と速度が向上しました。光学制御は、前例のない機能を解剖する能力を可能にし、新しい遺伝子治療を可能にする可能性を秘めています。ただし、光遺伝学的実験には、空間的、時間的、または強度制御を備えた適切な光源が必要であり、多くの場合、研究者にとってボトルネックになります。ここでは、利用可能なさまざまな光遺伝学的ツール用に簡単にカスタマイズできる低コストで用途の広いLED照明システムを構築する方法について詳しく説明します。このシステムは、調整可能なLED強度を備えた手動またはコンピュータ制御用に構成可能です。回路を構築し、コンピュータ制御にし、LEDを構築するための図解されたステップバイステップガイドを提供します。このデバイスの組み立てを容易にするために、いくつかの基本的なはんだ付け技術について説明し、LEDの制御に使用される回路についても説明します。オープンソースのユーザーインターフェイスを使用して、ユーザーはパーソナルコンピューター(PC)または安価なタブレットで光の正確なタイミングとパルスを自動化できます。この自動化により、LEDを用いて遺伝子やシグナル伝達経路など、大きな時間スケールにわたる細胞活動を制御する実験に有用です。このプロトコルでは、必要なすべての部品を構築したり、照明システムを使用して光遺伝学的実験を実行したりするために、エレクトロニクスに関する事前の専門知識は必要ありません。