X:BS20013

刘晓冬课题组（本科生）研究课题

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医学科学楼B-307 /B-229 EMail: liuxiaodong@tsinghua.edu.cn

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课题: 细胞自发节律性振荡的硬件实现

心肌细胞的自发节律性电活动是心脏搏动的源头。细胞膜电位的自发节律性震荡在中枢神经系统也起到重要作用，如有证据表明多巴胺能神经元上Ca_V1.3钙通道介导的钙震荡与帕金森症密切相关。为进一步研究其相关机理，本课题旨在利用“Dynamic Clamp”的原理，利用FPGA的可编程能力，在硬件上实现具自发节律性震荡特性的钙电导并可与神经元形成实时耦合。现有膜片钳放大器的通用信号采集接口系统（ITC-18/USB）带有PGA可直接编程实现Dynamic Clamp，本课题的基本任务是利用此系统与膜片钳放大器实现互联，通过编程在硬件水平上实现可实时动态响应的Ca_V1.3电导。

课题 面向新型分子探针的定量荧光(FRET)成像系统

基因编码的荧光探针（如绿色荧光蛋白GFP）因其深远广泛的应用而获颁诺奖。近年来更因单分子成像技术而将探针相关研究进一步推进。可用于定量荧光检测的FRET技术已广发用于生物医学研究和医学检验等领域。本实验室在三通道定量FRET算法及实验的前期工作基础上，提出了新颖的无需对照组(Referenceless) 、可原位校准的FRET探针，具有多方面的优点和广阔的应用前景。本课题配合实验室研究生的工作，近一步优化现有的新型探针和成像方法，基本目标是完成针对钙及重要相关分子信号的原位定量测量，同时对所标定的FRET探针在单分子成像模式下的应用进行探索。