小鼠科学研究实验中 405nm 激光器
小鼠、细胞科学研究中405nm激光器
一、光转化蛋白(Photoconvertible Protein)细胞谱系追踪
课题方向:Kaede / Dendra2 / mEos 等光转化荧光蛋白转基因小鼠,追踪神经元、胶质细胞或肿瘤细胞的迁移与分化(神经发育、肿瘤微环境)。
- 波长:405±5 nm
- 输出功率:激光器出光 1–100 mW(常用 10–20 mW 经物镜聚焦)
- 光斑直径:聚焦后 1–50 μm(显微共聚焦模式下)
- 照射时间:1–10 s(单次或脉冲)
- 注意:>100 mW 未聚焦直照易造成热损伤
二、 在体光纤记录 / 钙成像的 isosbestic 参考光
课题方向:小鼠自由行为中多巴胺/钙离子活动的在体光纤记录(GCaMP 激发对照),405 nm 作为
isosbestic wavelength(非钙敏感参照) 扣除运动伪影。
- 光纤端面功率:通常 10–100 μW(少数设 30 μW)
- 常见做法:405 nm LED/laser 经光纤耦合至小鼠脑区植入 cannula
- 文献例:Nature Communications 中小鼠纹状体 GCaMP 记录,405 nm 光纤端功率设为 30 μW
三、光遗传学——cOpn4 / ChrimsonR 激活或紫外敏感 opsin
课题方向:表达紫外敏感视蛋白(如 Opn4、UVR8 偶联系统)的小鼠脑区光刺激。
- 光纤耦合输出:1–10 mW(脑深部,避免过热)
- 体外切片刺激:激光功率密度约 1–4 mW / 光斑(~μm级),脉宽 1–50 ms
- 多数经典光遗传学用 473/590/630 nm,405 nm 仅用于特殊紫外敏感 opsin
四、 小动物光动力治疗(PDT)与光热治疗(PTT)
课题方向:荷瘤小鼠(皮下移植瘤)联合 ALA / 卟啉类 / 纳米光敏剂,405 nm 激发原卟啉 IX 或激活光敏剂。
- 功率密度:体表照射常设 10–100 mW/cm² ~ 1 W/cm²
- 激光器功率:光纤耦合 500 mW–2 W(多模),光斑直径 1–5 mm
- 照射时间:数分钟(依光敏剂而定)
五、 组织/脑片激光解笼锁(Uncaging)
课题方向:小鼠急性脑片或培养细胞中,用 caged glutamate / caged IP₃ 等化合物,405 nm 激光局域解笼锁诱发突触电流。
- 激光功率:物镜后 1–5 mW(聚焦至 ~0.5–1 μm 点)
- 脉宽:毫秒级(1–50 ms)
- 通常搭配全内反射或共聚焦扫描单元
六、 抗菌光失活 / 脑区直接 405 nm 照射(较少见)
课题方向:评估 405 nm 紫光对脑表面细菌的直接光灭活效应或光生物调节作用。
- 功率密度:一般 <10 mW/cm²(LED 阵列),避免脑组织热损伤
七 参数速查表
| 小鼠实验课题 |
推荐纽比特型号(总功率) |
激光端出光设置* |
典型光照面积(光斑) |
到达组织/样品功率密度 |
| Kaede/Dendra2/mEos 光转化追踪(脑/肠/肿瘤)神经/肿瘤谱系追踪 |
LASER405-100 mW |
10–50 mW(经衰减),聚焦后 |
聚焦 1–20 μm(显微物镜)或体表 φ2–3 mm 散焦 |
聚焦区等效数十 mW/mm²;体表散焦 ≤5 mW/cm² |
在体光纤记录 GCaMP isosbestic 参照
GCaMP 钙活动记录
|
LASER405-100mw + 光纤耦合(FC/PC,纤芯 200–400 μm) |
光纤端面实测 10–100 μW(常设 30 μW) |
纤芯 φ200–400 μm,扩散至脑区 ~0.5–1 mm³ |
≈ 0.1–0.3 mW/mm² |
| UV-opsin 光遗传刺激(Opn4 等)特殊紫外敏感 opsin |
LASER405-300mw + 光纤耦合 |
光纤端 1–10 mW |
植入光纤 φ200–400 μm |
≈ 数 mW/mm²(脑深) |
| 脑片激光解笼锁(Uncaging)突触传递 Uncaging |
LASER405-100mw接入显微镜 |
物镜后 1–5 mW |
扫描点 0.5–1 μm |
局部瞬时高照度,ms 脉宽 |
| 荷瘤小鼠光动力治疗(ALA/卟啉)荷瘤小鼠+光敏剂 光动力/光热治疗 |
LASER405-2W(可至 -3W)多模 + 匀光透镜 |
总功率 0.5–2 W 出光 |
体表匀光斑 φ3–5 mm(≈7–20 mm²) |
体表 10–100 mW/cm²~1 W/cm² |
| 体外/离体组织直接激发(荧光/染色)抗菌/光生物调节表面 |
LASER405-300mw |
30–100 mW 出光 |
φ4–6 mm 准直或聚焦 φ1 mm |
数 mW/cm²~数十 mW/cm² |
八、 实操提示
- 活体经颅/植入:务必用功率计在光纤端面实测,标称功率 ≠ 到达组织功率(耦合损耗可达 30–70%)。
- 热损伤控制:脑区光纤刺激一般 ≤10–20 mW,持续 >数分钟需注意升温;体表 PDT 可用更高功率但需监控皮肤温度。
- 405 nm 危害:属近紫外,避免直射人眼,实验人员需佩戴相应防护镜。
FEATURES

TEC cooled
Longlife operation
Analog/TTL modulation
Collimated straight beam
High efficiency
High reliability
APPLICATIONS
Laser show
Display
Laser Alignment
Scanning Biochemistry
Material Inspection Lidar
Specifications
| Model No. |
LASER405 |
| Wavelength |
405+/-5 nm |
| Spatial Mode |
Multi mode |
| Output Power |
300mW,400mW,500mW |
| Operation Mode |
CW or Modulation |
| Beam Size |
6mm |
| Beam Divergence(full angle) |
2mrad |
| Power Stability |
<3% per 4 hrs |
| Temperature Stabilizing |
TEC |
| Warm Up Time |
<1 minute |
| MTTF |
10,000 hrs |
| Laser head dimensions |
100(L)x40(W)x50(H)mm3 |
| Power Supply |
179(W)x148(D)x56(H)mm3
85~265V 50/60Hz input |
| Modulation |
0~30khz Analog or TTL |
Specifications
Model No.
|
LASER405 |
| Wavelength |
405+/-5 nm |
| Spatial Mode |
Multi mode |
| Operation Mode |
CW or Modulation |
| Beam Height |
34mm |
| Output Power |
3W, 4W, 5W,...,12W(80% after fiber) |
| Fiber Field Size |
400um/600um/1000um |
| Numerical Aperture. |
0.22/0.37 |
| Power Stability |
<3% per 4 hrs |
| Warm Up Time |
<1 minute |
| MTTF |
10,000 hrs |
| Laser head dimensions |
211(L)x151(W)x50.5(H)mm3 |
| Power Supply |
Adjustable type |
| Modulation |
0~30khz Analog or TTL |
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