インキュベータ内で使えるオプトジェネティクス用のLEDアレーシステムです!

オプトジェネティクス用LEDアレーシステム



従来はin-vivoで動物の行動を制御することがオプトジェネティクスの主流でしたが、最近では光で遺伝子発現を操作したり、光化学反応で生体内の特定の分子を増減したりする目的で使われる例が増えてきました。また、光で薬物を活性化・不活性化する光薬理学研究もポピュラーです。このような実験系ではin-vitroでインキュベータ内で長期にわたる光刺激、時間制御した光刺激が必要とされます。本製品はそのような需要から生まれた防水のLEDアレーシステムです。

アプリケーション:

・オプトジェネティクス

・光化学

・光薬理学

・光スイッチング分子


LEDアレー 型式: LEDA-x (xはカラーコード、下記参照)
LEDアレードライバ 型式:LAD-1

マルチウェルプレートにぴったり

市販のマルチウェルプレートに合わせてデザインされており、6、12、24、48、96ウェルのどれにでも使用できます。特に96ウェルではウェルの直下にちょうどLED素子が1つずつ来るように配置されていますので、ウェル間の条件のばらつきを最小限に抑えます。

6ウェルプレート

96ウェルプレートを載せて上から見たところ


トリガー入力モード

LAD-1 LEDアレードライバの正面のモードスイッチで継続照射/トリガ―モードを切り替えできます。トリガーモードでは背面のBNCにスティムレータを繋いでパルストレインを入力し、任意のタイミングで光刺激を行うことができます。


豊富なカラーバリエーション
型式 品名
LAD-1 LEDアレードライバ
LEDA-365 LEDアレー、365nm
LEDA-V LEDアレー、400nm
LEDA-420 LEDアレー、420nm
LEDA-450 LEDアレー、450nm
LEDA-B LEDアレー、470nm
LEDA-500 LEDアレー、500nm
LEDA-G LEDアレー、530nm
LEDA-Y LEDアレー、590nm
LEDA-R LEDアレー、630nm
LEDA-670 LEDアレー、670nm
LEDA-740 LEDアレー、740nm
LEDA-850 LEDアレー、850nm
LEDA-I LEDアレー、940nm
STOmk-2 オプトジェネティクス用スティムレータ

 


2色LEDアレー

LEDA2-x/x 2色LEDアレーは上記のカラーコード表の中から任意の2色のLEDを互い違いに配置したLEDアレーです。96ウェルプレートの各ウェルの中心は2つのLEDの境界に位置します。興奮性および抑制性の制御を切り換えて行いたい場合におすすめです。2色を制御するにはLAD-1 LEDドライバが2台必要になります。

2色LEDアレー 型式: LEDA2-x/x

 

 

 

4セクションLEDアレー

 

LEDA4 4セクションLEDアレーは24個ずつLEDを搭載した光パワー・タイミングを独立制御可能な4つのセクションからなり、LAD-4 4セクションLEDアレードライバで制御します。

 

 

4チャンネルスティムレータ

 

 

 

STO-4はSTOmk-2スティムレータの4chバージョンです。

STO-4は4chの定電圧パルスジェネレータで、各チャンネルは独立して制御が可能です。電圧は0~5Vのアナログ電圧で設定が可能で、当社のLEDアレーなどアナログ電圧による光パワー制御に対応した光源をコントロールできます。当社の4セクションLEDアレーの制御等に最適です。

一般的な電気生理学実験やオプトジェネティクスで広く用いられている、下図のパラメータを設定しパルストレインをデザインできます:

背面: 独立4ch刺激出力 / 独立4chトリガー出力

 

最新のOLED(有機LED)を使用した視認性の良いディスプレイ

 

 

6セクションLEDアレー

 

LEDA6 6セクションLEDアレーは16個ずつLEDを搭載した6つのセクションからなり、6ウェルプレートで各ウェルの光パワーおよび刺激タイミングを独立して制御したい場合に最適です。LAD-6 6セクションLEDアレードライバはLAD-1およびLAD-4と異なりトリガー入力BNCが備わっていません。そのかわりUSB端子があり、PCに接続して付属のLAD6ソフトウェアで制御します。


 

論文

 

A modular toolbox for the optogenetics deactivation of transcription

Philipp Muench, Matteo Fiumara, Nicholas Southern, Davide Coda, Sabine Aschenbrenner, Bruno Correia, Johannes Gräff, Dominik Niopek, Jan Mathony

bioRxiv 2023 Nov doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.06.565805

 

ROS generating BODIPY loaded nanoparticles for photodynamic eradication of biofilms

Charlotte Kromer, Karin Schwibbert, Sebastian Radunz, Dorothea Thiele, Peter Laux, Andreas Luch, Harald R. Tschiche

Front Microbiol . 2023 Oct 12:14:1274715. doi: 10.3389/fmicb.2023.1274715

 

Lateral preoptic area glutamate neurons relay nociceptive information to the ventral tegmental area

David J. Barker, Shiliang Zhang, Huiling Wang, David J. Estrin, Jorge Miranda-Barrientos, Bing Liu, Rucha J. Kulkarni, Junia Lara de Deus, and Marisela Morales

Cell Reports. 2023 Aug. DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113029

 

Small-Molecule Drug Repurposing for Counteracting Phototoxic A2E Aggregation

Amelie Perron, Sathi Mandal, Thiago Negrão Chuba, Di Mao, Vaibhav Pal Singh, Naotaka Noda, Russell Tan, Hue Thi Vu, Masahiro Abo, Motonari Uesugi

ACS Chem. Biol. 2023 Sep. https://doi.org/10.1021/acschembio.3c00339

 

Phonozen-mediated photodynamic therapy comparing two wavelengths in a mouse model of peritoneal carcinomatosis

Hyoung-Il Kim, Sung-Ho Lee, Su-Jin Shin, Jong-Hyun Park, Jae Eun Yu, Sang Won Lee, Seung Hee Yang, Layla Pires & Brian C. Wilson

Photochem. Photobiol. 2023 Aug. DOI:10.1007/s43630-023-00470-wDOI:10.1007/s43630-023-00470-w

 

RNA G-quadruplexes forming scaffolds for α-synuclein aggregation lead to progressive neurodegeneration

Kazuya Matsuo, Sefan Asamitsu, Kohei Maeda, Kosuke Kawakubo, Ginji Komiya, Kenta Kudo, Yusuke Sakai, Karin Hori, Susumu Ikenoshita, Shingo Usuki, Shiori Funahashi, Yasushi Kawata, Tomohiro Mizobata, Norifumi Shioda, Yasushi Yabuki

bioRxyv. July 12, 2023.doi: https://doi.org/10.1101/2023.07.10.548322

 

Optogluram-2: a subtype-selective photoswitchable positive allosteric modulator for metabotropic glutamate receptor 4

Silvia Panarello, Aleix González-Díez, Alice Berizzi, Fanny Malhaire, Roser Borràs-Tudurí, Xavier Rovira, Laurent Prezeau, Jean-Philippe Pin, Cyril Goudet, Amadeu Llebaria, Xavier Gómez-Santacana

Authorea. July 03, 2023. DOI: 10.22541/au.168837491.17051077/v1

 

Engineered allostery in light-regulated LOV-Turbo enables precise spatiotemporal control of proximity labeling in living cells

Song-Yi Lee, Joleen S. Cheah, Boxuan Zhao, Charles Xu, Heegwang Roh, Christina K. Kim, Kelvin F. Cho, Namrata D. Udeshi, Steven A. Carr & Alice Y. Ting

Nat Methods (2023). https://doi.org/10.1038/s41592-023-01880-5

 

Validating a New In Vivo Model to Study ALS

Izabela J. Cimachowska

Cuny Academic Works, Spring 5-1 2023

 

Unprecedented perspectives in the application of CinNapht fluorophores provided by a “Late-stage” functionalization strategy

Arnaud Chevalier, Eléonore Tacke, Minh Duc Hoang, Kevin Tatoueix, Benoit Keromnes, Elsa Van Elslande, Philippe Durand

Chem. Sci. 2023 May; DOI: 10.1039/D3SC01365K

 

Optogenetic rejuvenation of mitochondrial membrane potential extends C. elegans lifespan

Brandon J Berry, Anežka Vodičková, Annika Müller-Eigner, Chen Meng, Christina Ludwig, Matt Kaeberlein, Shahaf Peleg, Andrew P Wojtovich

Nat Aging . 2023 Feb;3(2):157-161. doi: 10.1038/s43587-022-00340-7. Epub 2022 Dec 30.

 

Engineered allostery in light-regulated LOV-Turbo enables precise spatiotemporal control of proximity labeling in living cells

Song-Yi Lee, Joleen S. Cheah, Boxuan Zhao, Charles Xu, Heegwang Roh, Christina K. Kim, Kelvin F. Cho, Namrata D. Udeshi, Steven A. Carr, Alice Y. Ting

bioRxiv 2023 Mar, doi: https://doi.org/10.1101/2023.03.09.531939

 

Dynamic mapping of proteome trafficking within and between living cells by TransitID

Wei Qin Xu, Joleen S. Cheah, Charles Xu, James Messing, Brian D. Freibaum, Steven Boeynaems, J. Paul Taylor, Namrata D. Udeshi, Steven A. Carr, Alice Y. Ting

bioRxiv 2023 Feb, doi: https://doi.org/10.1101/2023.02.07.527548

 

Comparative and Temporal Characterization of LPS and Blue-Light-Induced TLR4 Signal Transduction and Gene Expression in Optogenetically Manipulated Endothelial Cells

Anna Stierschneider, Benjamin Neuditschko, Katrin Colleselli, Harald Hundsberger, Franz Herzog, Christoph Wiesner

Cells . 2023 Feb 22;12(5):697. doi: 10.3390/cells12050697.

 

In cellulo light-induced dynamics in a BODIPY-perylene dyad

Tingxiang Yang, Ruben Arturo Arellano-Reyes, Rhianne C. Curley, Keshav Kumar Jha, Avinash Chettri, Tia E. Keyes, Benjamin Dietzek-Ivansic

Chemistry . 2023 Feb 17;e202300224. doi: 10.1002/chem.202300224

 

Blue light induces apoptosis and autophagy by promoting ROS-mediated mitochondrial dysfunction in synovial sarcoma

Makoto Takeuchi, Toshihiko Nishisho, Shunichi Toki, Shinji Kawaguchi, Shunsuke Tamaki, Takeshi Oya, Yoshihiro Uto, Toyomasa Katagiri, Koichi Sairyo

Cancer Med . 2023 Feb 1. doi: 10.1002/cam4.5664

 

Visible-Light-Controlled Histone Deacetylase Inhibitors for Targeted Cancer Therapy

Laia Josa-Culleré, Amadeu Llebaria

J Med Chem. 2023 Jan 18. doi: 10.1021/acs.jmedchem.2c01713

 

Network-driven intracellular cAMP coordinates circadian rhythm in the suprachiasmatic nucleus

Daisuke Ono, Huan Wang, Chi Jung Hung, Hsin-Tzu Wang, Naohiro Kon, Akihiro Yamanaka, Yulong Li, Takashi Sugiyama

Sci Adv . 2023 Jan 4;9(1):eabq7032. doi: 10.1126/sciadv.abq7032. Epub 2023 Jan 4.

 

Targeting Borrelia Burgdorferi HtpG with a Berserker Molecule, A Novel Paradigm for Anti-Microbial Development

David Carlson et al.

SSRN 2023

 

Caged-carvedilol as a new tool for visible-light photopharmacology of β-adrenoceptors in native tissues

Anna Duran-Corbera, Joan Font, Melissa Faria, Eva Prats, Marta Consegal, Juanlo Catena, Lourdes Muñoz, Demetrio Raldua, Antonio Rodriguez-Sinovas, Amadeu Llebaria, Xavier Rovira

iScience, Volume 25, Issue 10, 21 October 2022 https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105128

 

Optogenetic rejuvenation of mitochondrial membrane potential extends C. elegans lifespan

Brandon J. Berry, Anežka Vodičková, Annika Müller-Eigner, Chen Meng, Christina Ludwig, Matt Kaeberlein, Shahaf Peleg, Andrew P. Wojtovich

bioRxiv doi: https://doi.org/10.1101/2022.05.11.491574

 

Design and development of photoswitchable DFG-Out RET kinase inhibitors

Yongjin Xu, Chunxia Gao, Måns Andreasson, Liliana Håversen, Marta P Carrasco, Cassandra Fleming, Thomas Lundbäck, Joakim Andréasson, Morten Grøtli

Eur J Med Chem . 2022 Mar 10;234:114226. doi: 10.1016/j.ejmech.2022.114226

 

Photoswitchable gating of non-equilibrium enzymatic feedback in chemically communicating polymersome nanoreactors

Omar Rifaie-Graham, Jonathan Yeow, Adrian Najer, Richard Wang, Rujie Sun, Kun Zhou, Tristan Dell, Christopher Adrianus, Chalaisorn Thanapongpibul, Stephen Mann, Javier Read de Alaniz, Molly Stevens

Nature Chemistry . 2022 Nov 7. doi: 10.1038/s41557-022-01062-4.

 

Single-pixel imaging: An overview of different methods to be used for 3D space reconstruction in harsh environments

Carlos A Osorio QueroDaniel DuriniJose Rangel-MagdalenoJose Martinez-Carranza

Rev Sci Instrum . 2021 Nov 1;92(11):111501. doi: 10.1063/5.0050358.

 

Bioluminescent Optogenetics 2.0: Harnessing Bioluminescence to Activate Photosensory Proteins In Vitro and In Vivo

Emmanuel L Crespo, Andreas Bjorefeldt, Mansi Prakash, Ute Hochgeschwender

J Vis Exp . 2021 Aug 4;(174). doi: 10.3791/62850.

 

Agonists and allosteric modulators promote signaling from different metabotropic glutamate receptor 5 conformations

Chady Nasrallah, Giuseppe Cannone, Julie Briot, Karine Rottier, Alice E Berizzi, Chia-Ying Huang, Robert B Quast, Francois Hoh, Jean-Louis Banères, Fanny Malhaire, Ludovic Berto, Anaëlle Dumazer, Joan Font-Ingles, Xavier Gómez-Santacana, Juanlo Catena, Julie Kniazeff, Cyril Goudet, Amadeu Llebaria, Jean-Philippe Pin, Kutti R Vinothkumar, Guillaume Lebon

Cell Rep . 2021 Aug 31;36(9):109648. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109648.

 

On-DNA Derivatization of Quinoxalin-2-ones by Visible-Light-Triggered Alkylation with Carboxylic Acids

Yue Zhang, Huadong Luo, Huiyong Ma, Jinqiao Wan, Yue Ji, Alex Shaginian, Jin Li, Yun Deng, Guansai Liu

Bioconjugate Chem. 2021 Aug, 32, 8, 1576-1580. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.1c00346

 

Synaptic disruption and CREB-regulated transcription are restored by K + channel blockers in ALS

Alberto Catanese, Sandeep Rajkumar, Daniel Sommer, Dennis Freisem, Alexander Wirth, Amr Aly, David Massa-López, Andrea Olivieri, Federica Torelli, Valentin Ioannidis, Joanna Lipecka, Ida Chiara Guerrera, Daniel Zytnicki, Albert Ludolph, Edor Kabashi, Medhanie A Mulaw, Francesco Roselli, Tobias M Böckers

EMBO Mol Med . 2021 Jul 7;13(7):e13131. doi: 10.15252/emmm.202013131. Epub 2021 Jun 14.

 

Self-organization of human dorsal-ventral forebrain structures by light induced SHH

Riccardo De Santis, Fred Etoc, Edwin A Rosado-Olivieri, Ali H Brivanlou

Nat Commun . 2021 Nov 19;12(1):6768. doi: 10.1038/s41467-021-26881-w.

 

Polycomb condensates can promote epigenetic marks but are not required for sustained chromatin compaction

Jorine M Eeftens, Manya Kapoor, Davide Michieletto, Clifford P Brangwynne

Nat Commun . 2021 Oct 7;12(1):5888. doi: 10.1038/s41467-021-26147-5.

 

Optical Control of CD8+ T Cell Metabolism and Effector Functions

Andrea M. Amitrano, Brandon J. Berry, Kihong Lim, Kyun-Do Kim, Richard E. Waugh, Andrew P. Wojtovich, Minsoo Kim

Front Immunol . 2021 Jun 3;12:666231. doi: 10.3389/fimmu.2021.666231. eCollection 2021.

 

Light-Inducible Spatio-Temporal Control of TLR4 and NF-κB-Gluc Reporter in Human Pancreatic Cell Line

Anna Stierschneider, Petra Grünstäudl, Katrin Colleselli, Josef Atzler, Christian T Klein, Harald Hundsberger, Christoph Wiesner

Int J Mol Sci . 2021 Aug 26;22(17):9232. doi: 10.3390/ijms22179232.

 

Sunitinib with photoirradiation-mediated reactive oxygen species generation induces apoptosis of renal cell carcinoma cells

Shinkuro Yamamoto, Taku Nakayama, Hitomi Seki, Chiaki Kawada, Hideo Fukuhara, Takashi Karashima, Shun-Ichiro Ogura, Keiji Inoue

Photodiagnosis Photodyn Ther. 2021 Jun 30;102427. doi: 10.1016/j.pdpdt.2021.102427.

 

The mammalian circadian pacemaker regulates wakefulness via CRF neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus

Daisuke Ono, Yasutaka Mukai, Chi Jung Hung, Srikanta Chowdhury, Takashi Sugiyama, Akihiro Yamanaka

Sci Adv . 2020 Nov 6;6(45):eabd0384. doi: 10.1126/sciadv.abd0384.

 

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Chromatin mechanics dictates subdiffusion and coarsening dynamics of embedded condensates

Daniel S. W. Lee, Ned S. Wingreen, Clifford P. Brangwynne

Nature Physics 2021 Jan, DOI: 10.1038/s41567-020-01125-8

 

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Epigenetic memory as a time integral over prior history of Polycomb phase separation

Jorine M. Eeftens, Manya Kapoor, Clifford P. Brangwynne

bioRxiv 2020 Aug, DOI: 10.1101/2020.08.19.254706

 

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Mechanistic insights into light-driven allosteric control of GPCR biological activity

Maria Ricart Ortega , Alice E. Berizzi, Vanessa Pereira, Fanny Malhaire, Juanlo Catena, Joan Font, Xavier Gomez-Santacana, Lourdes Muñoz, Charleine Zussy, Carmen Serra, xavier Rovira, Cyril Goudet, and Amadeu Llebaria

ACS Pharmacol. Transl. Sci. 2020Aug DOI: 10.1021/acsptsci.0c00054

 

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Photoswitchable Antagonists for a Precise Spatiotemporal Control of β2-Adrenoceptors

Anna Duran-Corbera , Juanlo Catena, Marta Otero-Viñas, Amadeu Llebaria, Xavier Rovira

J. Med. Chem. 2020, 63, 15, 8458-8470 DOI: 10.1021/acs.jmedchem.0c00831

 

Controlling the material properties and rRNA processing function of the nucleolus using light.

Lian Zhu, Tiffany M. Richardson, Ludivine Wacheul, Ming-Tzo Wei, Marina Feric, Gena Whitney, Denis L. J. Lafontaine, Clifford P. Brangwynne

Proc Natl Acad Sci U. S. A. 2019 Aug 9. pii: 201903870. DOI: 10.1073/pnas.1903870116.

 

Repeat-associated non-AUG translation in C9orf72-ALS/FTD is driven by neuronal excitation and stress.

Thomas Westergard, Kevin McAvoy, Katelyn Russell, Xinmei Wen, Yu Pang, Brandie Morris, Piera Pasinelli, Davide Trotti, Aaron Haeusler

EMBO Mol Med. 2019 Feb; 11(2). pii: e9423. DOI: 10.15252/emmm.201809423.

 

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