光遗传技术

光遗传学（Optogenetics）是指结合光学与遗传学手段，精确控制特定神经元活动的技术。该技术利用基因操作技术手段，将外源光敏感蛋白基因导入活细胞，在细胞膜结构上进行光敏感通道蛋白的表达。然后通过特定波长光的照射，完成细胞膜结构上的光敏感通道蛋白的激活与关闭，以控制离子通道的打开与关闭，进而改变细胞膜电压的变化，如膜的去极化与超极化。当膜电压去极化超过一定阈值时就会诱发神经元产生可传导的电信号，即神经元的激活。相反，当膜电压超极化到一定水平时，就会抑制神经元动作电位的产生，即神经元的抑制。
传统的电生理激活多种神经元，具有高时间分辨率。相比电生理，光遗传学技术可以无损伤或低损伤地控制特异神经元的活动，来研究该神经网络功能，特别适用于在活体、甚至清醒动物行为学实验，具有高时空分辨率、高特异性以及轴突投射选择性。
光遗传学技术调控细胞的活性取决于光敏感通道蛋白的种类，即兴奋性光敏感通道和抑制性光敏感通道。如果转入细胞的通道是ChR，在细胞受到蓝光照射时，通道开放，阳离子大量内流，产生去极化诱发动作电位，激活细胞。如果转入细胞的通道是HR，细胞在受到黄光照射时，通道开放，阴离子大量内流，产生超极化导致动作电位不易发出，抑制细胞活性。此外，还有一类光激活或抑制的通道optoXR，给予一定频率的光激活后，改变的是细胞内激酶系统，影响细胞活动。

自噬检测方法

检测方法实验描述
电镜形态学观察电镜下，发生自噬的细胞可见损伤的细胞器如线粒体的肿胀变性，其周围有空泡状双层膜样结构，或双层膜环绕线粒体形成自噬体，也可见自噬溶酶体内最终不能降解的残体等。
Western blot 检测核心靶标检测LC3-Ⅱ/Ⅰ比值的变化以评估自噬的强弱。
p62作为自噬的重要受体，主要依赖于自噬途径进行降解。
荧光蛋白标记无自噬时，GFP-LC3在胞浆中弥散分布；自噬形成时，GFP-LC3聚集于自噬体膜上。在荧光显微镜下形成多个明亮的绿色荧光斑点，观察到的点状聚集的数目即为自噬体的数量。
溶酶体内的酸性环境导致GFP荧光信号淬灭，而红色荧光蛋白对酸性环境具有很好的耐受性，可以构建RFP-GFP-LC3串联体。自噬形成时，自噬体呈黄色标记（绿色和红色图像重合），自噬溶酶体呈红色标记。
GFP-LC3和RFP-LC3 ΔG分别充当自噬底物和内对照。GFP-LC3相对于RFP-LC3 ΔG的比值与自噬强弱呈负相关。
Keima是一种荧光蛋白，在中性和酸性条件下有不同的激发峰这一特性使我们能够监测Keima从细胞质到溶酶体的递送。Keima适用于监测大量（非选择性）自噬和小自噬。

细胞凋亡检测方法

检测方法实验描述
电镜形态学观察利用透射电镜对细胞形态进行观察，细胞出现染色质凝缩、DNA 片段化、细胞膜起泡、细胞皱缩、凋亡小体的形成等现象。
Annexin V/PI流式检测细胞发生早期凋亡时，细胞膜上的PS外翻。AnnexinV是一种蛋白，可与PS进行结合。当细胞发生凋亡时，可利用连接荧光染料的Annexin V与外翻的PS结合，通过检测荧光基团的信号判定凋亡发生情况。
线粒体跨膜电位检测正常细胞线粒体膜电位较高，JC-1可聚集发出红色荧光；当细胞发生凋亡时，线粒体膜电位降低，JC-1无法聚集，便以绿色单体存在。
DNA 片段化检测细胞凋亡晚期，DNA片段化，断裂的DNA暴露出的3’-OH可以被末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）催化，与荧光素标记的dUTP结合。
Western blot 检测核心靶标抗凋亡 Bcl-2家族蛋白裂解，检测其表达量变化。
细胞色素c 释放，检测其表达量变化。
分析前体和活化Caspase 的表达量。