MD膜片钳、Mightex照明器助力光遗传及诺贝尔奖研究

2026年诺贝尔生理学或医学奖

2026年10月5日，瑞典卡罗琳医学院的一纸公告，将“光门控离子通道和光遗传学”这一技术领域推到了全球科研视野的最中央——美国科学家卡尔·戴塞罗思、德国科学家彼得·黑格曼和格奥尔格·内格尔共同摘得2026年诺贝尔生理学或医学奖，用一束光点亮了人类探索大脑奥秘的全新时代。

很多人只看到诺奖光环下的突破性成果，却很少有人注意到，支撑这一领域从实验室雏形走向全球通用研究范式的，是两款贯穿了光遗传研究全周期的经典科研设备：Molecular Devices（原AXON）的MultiClamp 700B膜片钳系统，与Mightex的Polygon1000多波长空间照明器。从2003年ChR2的功能验证，到2026年诺奖成果的最终落地，这两套设备几乎出现在了全球每一个顶尖神经科学实验室的光遗传实验台上。

从绿藻里的光开关，到电生理的精准验证

光遗传学的故事起点，要从2002年那篇改变行业的《Science》论文说起。Nagel G团队在莱茵衣藻中发现了ChR1，次年又在《PNAS》发表ChR2的相关成果，证明这种来自单细胞绿藻的蛋白，能在蓝光照射下快速打开阳离子通道，让带正电的离子涌入细胞，触发电信号。

但要把这个“绿藻里的光开关”真正用到哺乳动物神经元上，首先要解决一个核心难题：如何精准测量光刺激下神经元的电活动变化？这个关键验证环节，正是由MD的MultiClamp 700B膜片钳系统完成的。

作为膜片钳领域的经典标杆设备，MultiClamp 700B凭借极低的噪声水平和毫秒级的响应精度，完美适配了光遗传研究的严苛需求：

 - 它支持全细胞电压钳和电流钳记录，能精准捕捉ChR2受光刺激后产生的微弱内向电流，哪怕是pA级的电信号波动也不会被遗漏；

- 配套的pCLAMP软件可以直接和光刺激设备同步触发，实现“给光-记录”的全流程自动化，确保光脉冲和电信号采集的时间差控制在微秒级；

 - 从戴塞罗思团队2005年在培养皿中首次用光触发大鼠神经元动作电位，到后续全球实验室验证各类新型光敏感蛋白的功能，MultiClamp 700B几乎是所有光遗传电生理实验的“标配底座”，为整个领域的基础数据可靠性筑牢了底线。

从单点刺激到空间精准调控，Polygon1000拓展光遗传的边界

早期的光遗传实验，大多只能实现大范围的非特异性光刺激，很难精准靶向单个神经元，更无法同时对多个不同区域的神经细胞进行独立操控。Mightex推出的Polygon1000多波长动态空间照明器，彻底打破了这个技术瓶颈，把光遗传的空间操控精度提升到了全新高度：

- 它支持用户自定义任意形状的照明图案，在10倍物镜下就能实现最高0.8μm的像素分辨率，足以精准靶向单个神经元的胞体，不用再担心光刺激波及周围的其他细胞；

- 搭载的470nm、617nm等多波长LED，能同时适配ChR2这类激活型光敏感蛋白和NpHR这类抑制型光敏感蛋白，同一实验台上就能完成“同时激活一组神经元、抑制另一组神经元”的复杂对照实验；

- 搭配同系列的OASIS Fiberscope光纤成像系统，研究人员甚至可以在自由活动的小鼠大脑中，一边用钙成像观察神经活动，一边用Polygon1000的空间光图案精准刺激特定细胞，直接把光遗传研究从“脑片层面”推进到了“活体动物行为学层面”。

正是依托这套设备，后续研究者才得以完成2012年的经典实验：精准激活小鼠大脑中存储特定恐惧记忆的神经通路，让身处安全环境的小鼠依然表现出恐惧行为，直接实现在细胞层面验证记忆存储的神经机制，把光遗传的研究价值推到了新的高度。

诺奖背后：科研设备是基础研究的隐形基石

很多人会把诺奖的诞生完全归功于科学家的突破性创意，但光遗传学的发展历程告诉我们，没有精准、稳定、功能适配的科研设备支撑，很多天才级的想法根本无法落地。

从2003年验证ChR2的离子通道功能，到2026年光遗传学技术已经进入视网膜色素变性失明患者的临床试验，帮助患者借助特制眼镜重新抓取桌面上的物体，MultiClamp 700B和Polygon1000这两款设备，陪伴整个领域走过了20多年的发展周期。它们没有出现在诺奖的获奖名单里，却成为了无数篇顶级论文背后共同的“隐形作者”。

如今光遗传学早已不是神经科学专属的小众技术，它正在向心血管研究、疼痛机制解析、精神疾病药物筛选等多个领域延伸。而以MD、Mightex为代表的科研设备厂商，依然在持续迭代设备性能，为下一个诺奖级的基础研究突破，搭建更稳固的技术底座。

关于东乐

东乐自然基因生命科学公司是目前国内专业经营进口电生理仪器及配套设备的实验仪器公司之一，并可为广大客户提供“电生理一站式解决方案”。由我司代理的产品出自全球知名的生物仪器制造商，包括Molecular Devices(Axon),Sutter Instrument, Harvard Apparatus, Neuralynx, A.M.P Instrument, Precisionary Instruments, Physiologic Instrument, Sensapex, Mightex等。

其中，由我司独家代理的美谷分子仪器AXON膜片钳系列产品，在国内的市场份额占比较大。

为了给客户提供更完善的服务，东乐自然基因在国内设置了多个办事处，办事处配备了专业的应用工程师和服务工程师若干名，可快速及时响应客户需求，对客户进行售前及售后指导，为客户解决实验相关的专业性问题。

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