Spying on Neuronal Membrane Potential with Genetically Targetable Voltage Indicators
Notice bibliographique
Résumé
imaging. Chemically synthesized voltage-sensitive dyes that use photoinduced electron transfer as a voltage-sensing trigger offer high voltage sensitivity and fast-response kinetics, but targeting chemical indicators to specific cells remains an outstanding challenge. Here, we present a new family of readily functionalizable, fluorescein-based voltage-sensitive fluorescent dyes (sarcosine-VoltageFluors) that can be covalently attached to a genetically encoded cell surface receptor to achieve voltage imaging from genetically defined neurons. We synthesized four new VoltageFluor derivatives that possess carboxylic acid functionality for simple conjugation to flexible tethers. The best of this new group of dyes was conjugated via a polyethylene glycol (PEG) linker to a small peptide (SpyTag, 13 amino acids) that directs binding and formation of a covalent bond with its binding partner, SpyCatcher (15 kDa). The new VoltageSpy dyes effectively label cells expressing cell-surface SpyCatcher, display good voltage sensitivity, and maintain fast-response kinetics. In cultured neurons, VoltageSpy dyes enable robust, single-trial optical detection of action potentials at neuronal soma with sensitivity exceeding genetically encoded voltage indicators. Importantly, genetic targeting of chemically synthesized dyes enables VoltageSpy to report on action potentials in axons and dendrites in single trials, tens to hundreds of micrometers away from the cell body. Genetic targeting of synthetic voltage indicators with VoltageSpy enables voltage imaging with low nanomolar dye concentration and offers a promising method for allying the speed and sensitivity of synthetic indicators with the enhanced cellular resolution of genetically encoded probes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».