يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نظام Circadian Rave: نظام ميسور التكلفة ومفتوح المصدر وسهل البناء لأي تجارب قائمة على الضوء

695 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/68611

⸱

سبتمبر 26, 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1School of Biochemistry, University of Bristol, 2School of Physiology, Pharmacology, and Neuroscience, University of Bristol, 3Neuroscience and Mental Health Innovation Institute, School of Biosciences, Cardiff University

في هذه المقالة

ملخص

نصف هنا بروتوكولا لبناء وبرمجة وتشغيل نظام Circadian Rave ، وهو وحدة تحكم في الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) المستندة إلى Arduino لإدارة أنظمة الضوء المعقدة المتعددة.

الملخص

التحكم الدقيق في الإضاءة له تطبيقات واسعة في جميع العلوم البيولوجية ، ولكن ليس أكثر من ذلك في البحوث اليومية. طورت الحياة على الأرض ساعات الساعة البيولوجية التي هي منظمات داخلية لعلم وظائف الأعضاء والسلوك التي تضغط على اليوم الشمسي الذي يبلغ 24 ساعة. لدراسة الساعة ، يعتمد الباحثون على التلاعب التجريبي إما للضوء أو درجة الحرارة لتثبيت إيقاعات الساعة البيولوجية. تستخدم معظم المختبرات حاليا إما معدات إضاءة متوفرة تجاريا أو داخلية لتقليد أو تعطيل ركوب الدراجات الطبيعي ليلا ونهارا. توفر هذه الأنظمة قابلية ودقة محدودة للبرمجة ، وتفتقر إلى التوحيد القياسي ، وفي بعض الحالات ، القدرة على تحمل التكاليف. لمعالجة هذه المشكلات ، قمنا بتطوير نظام Circadian Rave ، وهو حزمة برامج وأجهزة مخصصة تسمح بالتحكم الدقيق في صناديق الإضاءة المستقلة المتعددة. لقد جعلنا البرنامج مفتوح المصدر ، جنبا إلى جنب مع أدلة بناء الأجهزة التفصيلية ، بهدف توحيد البحث المستقبلي من خلال استخدام هذا النظام. لإثبات وظائف هذا النظام وفائدته في تجارب الساعة البيولوجية ، قمنا بقياس طول عمر ونشاط ذبابة الفاكهة في نماذج ضوئية مختلفة لإظهار التزامن اليومي والتعطيل من خلال التلاعب بالضوء. في الختام ، قمنا بتطوير نظام إضاءة موحد وقابل للتطوير وبأسعار معقولة يمكن بناؤه داخليا من قبل أي باحث لديه الحد الأدنى من المعرفة المسبقة في الإلكترونيات أو البرمجة.

المقدمة

يعد التحكم الدقيق في الضوء أمرا بالغ الأهمية في أي تجارب تشمل تقريبا. للتربية المختبرية لمثل هذه ، يمكن شراء حاضنات متاحة تجاريا ذات قدرة محدودة على برمجة أنظمة ركوب الدراجات المعقدة للضوء والظلام. تعد القدرة على برمجة أنظمة الإضاءة المعقدة ضرورية للعديد من مجالات الدراسة ، ولكنها ضرورية في أبحاث الساعة البيولوجية. الساعة البيولوجية ، المرتبطة باليوم الشمسي ، هي مذبذب داخلي ينظم التغيرات في علم وظائف الأعضاء والسلوك من الحشرات إلى الثدييات1. على هذا النحو ، بدأت أبحاث الساعة البيولوجية في التغلغل في العديد من مجالات البحث البيولوجي ، مثل التطوير2 ، والمناعة3 ، وأمراض الأمراض البشرية4. تعتمد دراسات الساعة البيولوجية بشكل كبير على استخدام الضوء أو درجة الحرارة للتلاعب بالساعة أو حتى تعطيلها من خلال التحكم الدقيق في التوقيت والشدة وركوب الدراجات5،6. حاليا ، هناك حاجة إلى نظام ميسور التكلفة وقابل للتطوير وموحد للتحكم في هذه المتغيرات لاستخدامها في التجارب اليومية.

بالإضافة إلى التلاعب بالساعة البيولوجية الداخلية ، تم تطوير العديد من أدوات البصريات الوراثية التي تستخدم أطوال موجية محددة من الضوء للتحكم في التعبير عن الجينات المحورة في الجسم الحي وفي المختبر. على سبيل المثال ، أدت قابلية التتبع الجيني الهائلة لذبابة الفاكهة السوداء إلى العديد من الأدوات البصرية الوراثية المتاحة للباحثين. على سبيل المثال ، يمكن تنشيط متغير shineGal4 الحساس للضوء لعامل النسخ Gal4 عند التعرض للضوء الأزرق وهو أداة مستخدمة بشكل روتيني من قبل العديد من المختبرات7،8،9. يميل الباحثون إلى تحقيق تغييرات ضوئية إما عن طريق تشغيل الأضواء يدويا أو عن طريق تحريض الليزر ، ولكن كلتا الطريقتين يمكن أن تفرض قيودا لوجستية وتقنية أثناء التصميم والتنفيذ التجريبي. ستكون القدرة على برمجة البداية والتوقف والطول الموجي المحدد وركوب الدراجات وشدة (جرعة) الضوء ذات فائدة قصوى.

لمنح الباحثين تحكما كاملا في ظروف الإضاءة ، قمنا بتصميم نظام Circadian Rave (CRS). هذا نظام بديل وبأسعار معقولة وافعل ذلك بنفسك (DIY) يمكن للباحثين بناؤه وتكييفه ، مما يسمح بالتخصيص الكامل لأنظمة الإضاءة. يعتمد النظام على متحكم Arduino الدقيق الذي يمكنه التحكم في ما يصل إلى ست قنوات LED مستقلة ، مما يجعل النظام ميسور التكلفة وقابلا للتطوير. تم استخدام المتحكمات الدقيقة مثل Arduinos بنجاح لصنع العديد من قطع معدات المختبر DIY بسبب سهولة استخدامها10،11،12. يمكن استخدام هذا النظام في الحاضنات الحالية وقد تم اختباره بنجاح في درجات حرارة تجريبية نموذجية ، مما يوفر مجموعة واسعة من الوظائف (4-37 درجة مئوية). يمكن للمستخدمين برمجة CRS عبر برنامج مخصص ومفتوح المصدر تم تطويره لأنظمة تشغيل متعددة. يحتوي البرنامج على واجهة مستخدم سهلة الاستخدام ، مما يسمح ببرمجة أنظمة الإضاءة المعقدة لتقليد أنماط الضوء الشمسي عن كثب. يمكن إنشاء أنظمة الإضاءة المخصصة هذه وحفظها ثم تحميلها لاحقا على المتحكم الدقيق ، بحيث يمكن استخدام مجموعة من أنظمة الإضاءة التي تم إنشاؤها مسبقا ، مما يوفر الوقت أثناء الإعداد التجريبي. بمجرد برمجة الجهاز ، يمكن فصله عن الكمبيوتر ، مما يتيح قابلية التوسع مقارنة بالأنظمة التقليدية التي تتطلب أجهزة كمبيوتر مخصصة لتشغيل أنظمة الإضاءة. لاختبار موثوقية CRS ، أجرينا تحليل العمر والنشاط على ذبابة الفاكهة المعرضة لأنظمة ضوئية مختلفة تم إنشاؤها بواسطة CRS. تم العثور على CRS لتنفيذ أنظمة إضاءة متعددة بشكل موثوق بشكل مستمر لعدة أشهر.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. بناء معيار الإبلاغ المشترك

ملاحظة: تم تصميم CRS ليتم بناؤه داخليا من قبل الباحثين ، وعلى هذا النحو ، فإن جميع المكونات متاحة تجاريا من بائعين متعددين (جدول المواد). الاستثناءات هي لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) التي يجب إنتاجها تجاريا من قبل متخصصي طباعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو عن طريق الاتصال بالمؤلفين. بالنسبة للإنتاج التجاري ، توجد ملفات Gerber في مستودع GitHub (@Trincatalyst / CRS / Hardware / gerber / microcontroller_PCB). عادة ما تحتوي أقسام الهندسة بالجامعة على مرافق طباعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. فيما يلي إرشادات مفصلة حول كيفية إنشاء وحدة CRS واحدة وفحص الجودة وبرمجتها.

  1. تجميع الدائرة
    1. قم بلحام المكونات الكهربائية على متحكم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. دبابيس موصل Arduino A1 هي المكونات الوحيدة المثبتة في الأسفل. يتوافق وضع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع وضع علامة رقم الحروف على ثنائي الفينيل متعدد الكلور (الجدول 1). اختبر التوصيلات الملحومة بمقياس متعدد.
    2. أدخل Arduino في الجانب السفلي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور المجمع باستخدام توصيلات A1.
    3. قم بلحام مصابيح LED أو شرائط LED بسلك كابل 12 فولت (يوصى بطول 1 متر على الأقل) وربط الأطراف الموجبة والسالبة للسلك 12 فولت بالكتلة الطرفية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ثم ثبتها في مكانها باستخدام مفك البراغي.
      ملاحظة: يمكن استخدام مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور LED المخصصة (@Trincatalyst / CRS / الأجهزة / جربر / LED_PCB) كبديل لشرائط LED ؛ يحتوي كل LED ثنائي الفينيل متعدد الكلور على مصباح LED واحد. يوفر هذا ميزة استخدام مصابيح LED ذات أطياف انبعاث معروفة ومنفصلة.
    4. كرر الخطوة 3.1.1 لكل قناة من القنوات الست.
      ملاحظة: في حالة استخدام شرائط LED ، يمكن لكل قناة LED التعامل مع ما يصل إلى 400 مللي أمبير من التيار ، وهو ما يصل إلى 20x LED كحد أقصى (20 مللي أمبير لكل منهما). لذلك ، تم تصميم النظام لاستخدامه مع شرائط LED 5 فولت مع ما يصل إلى 20 مصباح LED متصل بكل قناة من قنوات الإخراج الست.
  2. بناء حاوية CRS
    1. أرفق CRS (ثنائي الفينيل متعدد الكلور وArduino) لضمان سلامة الدوائر وطول عمرها.
      ملاحظة: يحتوي مستودع GitHub على حاوية قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد تمت طباعتها بنجاح في كل من PLA و ABS ، مما يحمي الجهاز (@Trincatalyst / CRS / Hardware / CRS_enclosure).
  3. حاويات LED
    1. إما دمج مصابيح LED مباشرة في الحاضنات ، أو استبدال إعدادات الإضاءة الموجودة مسبقا ، أو وضعها في حاويات مخصصة يمكن تكديسها في حاضنة واحدة (الشكل 1).
    2. توفر العبوات المخصصة مزايا زيادة قابلية التوسع والقدرة على تحمل التكاليف ومتطلبات المساحة المنخفضة. يمكن أن تؤدي إعادة تدوير بلاستيك المختبر ، مثل صناديق الإكرامية ، إلى تقليل التكاليف بشكل أكبر (الشكل 1 د). "تعتيم" هذه الصناديق المعاد تدويرها بشريط عازل لمنع تسرب الضوء. ومع ذلك ، للحصول على حل أكثر متانة ، فإن حاويات الماكينة من الأكريليك ، والتي تم اختبارها بنجاح (@Trincatalyst / CRS / Hardware / LED_enclosure).
      ملاحظة: تأكد من اختبار أن العلبة مقاومة للضوء ، حيث يمكن أن يؤدي التسرب إلى إرباك التجارب الأخرى القريبة التي تعمل بالتوازي ، واختبر أن مصابيح LED لا تزيد من درجة حرارة الحاوية الداخلية في حالة استخدام شرائط LED في حاوية صغيرة.
  4. تثبيت البرامج الثابتة على CRS
    1. قم بتنزيل البرنامج الثابت CRS الذي يتكون من ملفين: ملفات definition.h و CircadianRaveSystem.ino. يمكن العثور على كلاهما في مستودع GitHub (@Trincatalyst / CRS / Software / PCB_firmware).
    2. قم بتنزيل وتثبيت برنامج بيئة التطوير المتكاملة (IDE) من www.arduino.cc/software.
    3. قم بتوصيل Arduino بالكمبيوتر عبر سلك USB وداخل Arduino IDE حدد منفذ اتصال Arduino (COM) الصحيح وقم بإنشاء اتصال.
      ملاحظة: لا يحتاج Arduino إلى توصيله بدائرة PCB أثناء تكوين البرنامج الثابت.
    4. بعد ذلك ، انتقل إلى ملف > فتح وحدد المجلد الذي يحتوي على ملفات definition.h و CircadianRaveSystem.ino.
    5. بمجرد فتح نافذة IDE جديدة ، انقر فوق التحقق ثم تحميل. سيؤدي هذا إلى تثبيت البرنامج الثابت على Arduino. يجب أن يعرض طرف الإخراج إخراج إخراج إكمال.
    6. افصل Arduino ، وهو الآن جاهز للاستخدام كCRS.
  5. تشغيل معيار الإبلاغ المشترك
    1. قم بتشغيل CRS عن طريق إدخال مصدر طاقة 5 فولت مع إمكانية 2.5 أمبير في برميل طاقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
      ملاحظة: تم تصميم كل قناة LED للتعامل مع تيار يصل إلى 400 مللي أمبير ، وهو ما يصل إلى 20x LED كحد أقصى عند 20 مللي أمبير لكل منها. تم تصميم النظام لاستخدامه مع شرائط LED 5 فولت مع ما يصل إلى 20 مصباح LED متصل بكل قناة من قنوات الإخراج الست. تم تجهيز ثنائي الفينيل متعدد الكلور بجهاز حماية من الجهد الزائد والتيار الزائد ، والذي يتم تشغيله بتيار مستمر 3 أمبير أو إذا قام المستخدم بتوصيل جهد مصدر طاقة يتجاوز 6.2 فولت ، قطع الطاقة.
  6. اختبار الجودة CRS
    1. قبل إجراء التجارب مع CRS ، اختبر أن كل شريط LED / LED متصل ب CRS يعمل بشكل موثوق لمدة يومين على الأقل. للقيام بذلك ، قم بتشغيل ملف CRS_test_profile.txt الموجود في مستودع GitHub (@Trincatalyst / CRS / Software / Test / CRS_test_2days.txt) أو تصميم نظام خفيف داخل برنامج CRS. تحتوي خطوة ملفات تعريف التحميل 2.6 على إرشادات حول كيفية تشغيل ملف CRS_test_2days.txt.

2. إجراء تجربة

  1. اتبع الخطوات التالية لتثبيت برنامج CRS الذي يسمح بالبرمجة والتشغيل والتحقق من أنظمة الإضاءة المعقدة.
  2. تثبيت برنامج CRS
    1. قم بتنزيل برنامج CRS مباشرة من مستودع GitHub (@CRS/CRS_software).
      ملاحظة: تم اختبار البرنامج بدقة وهو متوافق تماما مع أنظمة التشغيل التالية:
      بالنسبة لنظامي التشغيل Windows 10 و 11 ، قم بتنزيل @Trincatalyst / CRS / Software / bin / Circadian-Rave-System-v1.2-win.zip.
      بالنسبة لنظام التشغيل macOS Ventura ، قم بتنزيل @Trincatalyst / CRS / Software / bin / Circadian-Rave-System-v1.2-win.zip.
    2. حدد موقع برنامج CRS الذي تم تنزيله وافتحه. سيبدأ هذا التثبيت ، وبمجرد اكتماله سيكون جاهزا للاستخدام.
      ملاحظة: يوصى بتغيير موقع البرنامج إلى مجلد يسهل الوصول إليه.
  3. الاتصال بجهاز CRS
    1. قم بتشغيل معيار الإبلاغ المشترك.
    2. استخدم كبل Future Technology Devices International (FTDI) لتوصيل جهاز CRS بجهاز كمبيوتر مثبت مسبقا برنامج CRS.
    3. افتح برنامج CRS ، ثم انقر فوق القائمة المنسدلة تحديد المنفذ في علامة التبويب عرض ، وحدد CRS ، ويجب تحديث جميع جداول LED الستة عند الاتصال. إذا كانت التجارب قيد التشغيل، تحديث كل ملف شخصي وفقا لذلك. كل مؤشر LED CRS جاهز الآن للبرمجة.
  4. برمجة CRS
    ملاحظة: تم تصميم CRS مع وضع تجارب الساعة البيولوجية في الاعتبار ، وتمت إضافة أكبر قدر ممكن من الوظائف ذات الصلة. على سبيل المثال ، قد تتطلب التجربة المعقدة النموذجية حبس الضوء يمتد لأيام ، يليه الظلام لبضعة أيام ، ثم إعادة إدخال أخرى.
    1. برمجة التجربة بالكامل في معيار الإبلاغ المشترك قبل التجريب. قم ببرمجة كل من شرائط LED / LED في كل قناة من قنوات الإخراج الست بشكل مستقل باستخدام علامات تبويب LED من واحد إلى ستة (الشكل 1 ب). ابحث عن تمثيل رسومي لأنظمة الإضاءة المبرمجة داخل كل علامة تبويب LED واستخدمها كمرجع أثناء البرمجة.
    2. تم تقسيم أنظمة الإضاءة إلى ثلاث خطوات متميزة ، ويمكن أن يكون لكل منها شدة الضوء ومدته. تدور الخطوتان 1 و 3 ويمكن أن تكون بمثابة خطوات مزامنة بين قنوات LED المختلفة ، أي السماح بتحميل العينات في حاويات LED في أوقات مختلفة. كرر الخطوة 2 باستخدام مفتاح تبديل التدوير ، والذي تتم برمجته عادة ليشمل فترة 24 ساعة.
    3. من خلال تبديل شدة الضوء ومدد T1 و T2 و T3 و T4 ، يتم إنشاء أنظمة ضوئية معقدة. T1 و T3 بمثابة وسيطات تسمح لتكثيف شدة الضوء صعودا وهبوطا, أكثر محاكاة اليوم الطبيعي وركوب الدراجات من الضوء. بمجرد تعيين البرنامج ، قم بحفظه وتشغيله.
      ملاحظة: عند تشغيل نظام إضاءة مبرمج، سيتم تحديث النظام الرسومي وفقا لذلك، وسيتم تحديث علامة التبويب عرض .
  5. تخزين وتحميل ملفات تعريف الإضاءة
    1. بالنسبة للأنظمة الخفيفة التي تتكرر بين التجارب ، احفظ ملف التعريف باستخدام الزر حفظ ، والذي سيحول ملف التعريف إلى ملف txt قابل للقراءة بواسطة CRS.
    2. قم بتحميل ملفات التعريف المحفوظة مسبقا في CRS باستخدام زر التحميل ، مما يؤدي إلى تسريع البرمجة المستقبلية.
  6. تحميل ملفات التعريف وتشغيلها
    1. للاختبار ، قم بتشغيل ملف تعريف الاختبار لكل شريط LED في وقت واحد. انتقل إلى علامات تبويب LED ، وانقر فوق ملف التحميل ، وانقر فوق CRS_test_profile.txt.
    2. انقر فوق برنامج لتحميل ملف التعريف في معيار الإبلاغ المشترك. يجب تحديث الرسم البياني مع إحصائيات الملف الشخصي.
    3. انقر فوق ابدأ، وسيتم تحديث الرسم البياني مباشرة مع تقدم التشغيل. كرر هذا لجميع ملفات تعريف LED الستة.
  7. قطع الاتصال بأجهزة CRS
    1. اقطع الاتصال باستخدام زر قطع الاتصال الموجود في علامة التبويب عرض . الآن ، قم بإزالة سلك FTRI بأمان.
  8. التحقق من تقدم التجارب
    1. للتحقق من حالة أنظمة الإضاءة أثناء تشغيل CRS ، افتح برنامج CRS ، ثم في علامة التبويب عرض ، انقر فوق القائمة المنسدلة تحديد المنفذ ، وحدد CRS. تحتوي علامة التبويب العرض على جميع المعلومات الحالية لجميع علامات تبويب LED الستة. افصل الاتصال كما هو موضح سابقا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

نظرة عامة على معيار الإبلاغ المشترك
CRS عبارة عن مزيج من الأجهزة والبرامج التي تسمح للمستخدمين ببرمجة أنظمة إضاءة معقدة لما يصل إلى ستة شرائط LED مستقلة لكل جهاز (الشكل 1 أ). يمكن تنزيل البرنامج بسهولة من مستودع GitHub (@Trincatalyst / CRS / Software) وداخل الصفحة الرئيسية للبرنامج ، يمكن العثور على مزيد من تعليمات الاستخدام التفصيلية (الشكل 1 ب). تم تصميم الأجهزة لتكون ميسورة التكلفة وسهلة البناء من قبل أي شخص ، ولا يلزم معرفة مسبقة بالإلكتر...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

للتحقيق في كيفية تأثير الضوء على علم وظائف الأعضاء والسلوك ، يلزم وجود جداول إضاءة معقدة ، عادة مع ظروف متعددة تعمل بالتوازي. يعد التحكم الدقيق في توقيت وشدة التعرض للضوء أمرا أساسيا أيضا للحصول على بيانات موثوقة وقابلة للتكرار في هذه التجارب اليومية. يمكن تحقيق ركوب الدراجات الخفيفة باستخدام الحاضنات المتوفرة تجاريا أو مصابيح LED المرتبطة بمقابس المؤقت الميكانيكية. ومع ذلك ، توفر هذه الأنظمة قدرة محدودة أو معدومة على برمجة معلمات ركوب الدراجات الخفيفة المعقدة ، وغالبا ما يطلب من المستخد...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه

شكر وتقدير

نود أن نشكر الدكتور إدغار بول والبروفيسور جيمس هودج على استخدام نظام DAM وإرشادات الإعداد. كما نود أن نشكر البروفيسور بول مارتن على دعمه وتوجيهه في تطوير معيار الإبلاغ المشترك. تم دعم هذا العمل من خلال منحة BBSRC BB / T001984/1 الممنوحة للبروفيسور بول مارتن.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.1 & F مكثف سيراميكفارنيل  2507749الكمية = 2
100 ك وأوميغا. المقاوم المحوري THT 250 ميجا واطفارنيل  3951804الكمية = 6
100 &أوميغا; المقاوم المحوري THT 250 ميجا واطفارنيل  3496799الكمية = 6
1 & F مكثف سيراميكفارنيل  2819603الكمية = 2
2.54 مم من خلال ثقب رأس التثبيت الأفقي - FTDI فارنيل  3756363الكمية = 6
رؤوس اردوينو 10 اتجاهاتفارنيل  1593417الكمية = 1
رؤوس اردوينو 3 طريقةفارنيل  1593412الكمية = 1
رؤوس اردوينو 8 طريقةفارنيل  1593416الكمية = 1
اردوينو أونو R3اردوينو A000066الكمية = 1
برميل جاكفارنيل  224959الكمية = 1
نظام الهذيان اليومي ثنائي الفينيل متعدد الكلورمختبر مارتنمختبر مارتن1 (120 شريطا أو 1 مكون LED مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور LED)
الصمام الثنائي فارنيل  4245041الكمية = 1
حماية دائرة الصمامات الإلكترونيةفارنيل  4178928الكمية = 1
كابل FTDIفارنيل  2419945الكمية = 1
المصابيحRS 855-5933120 شريطا أو 1 مكون LED مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور LED
مزود الطاقة 15 واطفارنيل  2815857الكمية = 1
محطات المسمار   ؛فارنيل  2314973الكمية = 6
ST الإلكترونيات الدقيقة N-Channel MOSFET STP30NF10فارنيل  9946403الكمية = 6

المراجع

  1. Takahashi, J. S. Transcriptional architecture of the mammalian circadian clock. Nat Rev Genet. 18 (3), 164-179 (2017).
  2. Vallone, D., Lahiri, K., Dickmeis, T., Foulkes, N. S. Start the clock! Circadian rhythms and development. Dev Dyn. 236 (1), 142-155 (2007).
  3. Curtis, A. M., Bellet, M. M., Sassone-Corsi, P., O'neill, L. A. Circadian clock proteins and immunity. Immunity. 40 (2), 178-186 (2014).
  4. Kondratova, A. A., Kondratov, R. V. The circadian clock and pathology of the ageing brain. Nat Rev Neurosci. 13 (5), 325-335 (2012).
  5. Du, L. Y., et al. The innate immune cell response to bacterial infection in larval zebrafish is light-regulated. Sci Rep. 7 (1), 12657(2017).
  6. Foster, R. G., Hughes, S., Peirson, S. N. Circadian photoentrainment in mice and humans. Biology (Basel). 9 (7), 180(2020).
  7. Duffy, J. B. Gal4 system in Drosophila: A fly geneticist's Swiss army knife. Genesis. 34 (1-2), 1-15 (2002).
  8. Qian, Y., Li, T., Zhou, S., Chen, X., Yang, Y. A single-component optogenetic Gal4-UAS system allows stringent control of gene expression in zebrafish and Drosophila. ACS Synth Biol. 12 (3), 664-671 (2023).
  9. Di Pietro, F., et al. Rapid and robust optogenetic control of gene expression in Drosophila. Dev Cell. 56 (24), 3393-3404.e7 (2021).
  10. Ragazzini, G., et al. A fully integrated Arduino-based system for the application of stretching stimuli to living cells and their time-lapse observation: A do-it-yourself biology approach. Ann Biomed Eng. 49 (9), 2243-2259 (2021).
  11. Repina, N. A., et al. Engineered illumination devices for optogenetic control of cellular signaling dynamics. Cell Rep. 31 (10), 107737(2020).
  12. Mclean, K. M., Pasulka, A. L., Bockmon, E. E. A low-cost, accessible, and high-performing Arduino-based seawater pH control system for biological applications. HardwareX. 10, e00247(2021).
  13. Kouser, S., Shakunthala Palaksha, V. Study on fitness of Drosophila melanogaster in different light regimes. Biol Rhythm Res. 45 (2), 293-300 (2014).
  14. Sheeba, V., Sharma, V. K., Shubha, K., Chandrashekaran, M. K., Joshi, A. The effect of different light regimes on adult life span in Drosophila melanogaster is partly mediated through reproductive output. J Biol Rhythms. 15 (5), 380-392 (2000).
  15. Allemand, R., Cohet, Y., David, J. Increase in the longevity of adult Drosophila melanogaster kept in permanent darkness. Exp Gerontol. 8 (5), 279-283 (1973).
  16. Vollmers, C., et al. Time of feeding and the intrinsic circadian clock drive rhythms in hepatic gene expression. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (50), 21453-21458 (2009).
  17. Ogueta, M., Rodriguez, L. G. Open source LED controller for circadian experiments. bioRxiv. , (2018).
  18. Truong, V. H., Myung, J. Locobox: Modular hardware and open-source software for circadian entrainment and behavioral monitoring in home cages. Sensors (Basel). 23 (23), 9469(2023).
  19. Zhang, K., Timilsina, S., Waguespack, M., Kercher, E. M., Spring, B. Q. An open-source LED array illumination system for automated multiwell plate cell culture photodynamic therapy experiments. Sci Rep. 12 (1), 19341(2022).
  20. Benman, W., et al. High-throughput feedback-enabled optogenetic stimulation and spectroscopy in microwell plates. Commun Biol. 6 (1), 1192(2023).
  21. Walmsley, L., et al. Colour as a signal for entraining the mammalian circadian clock. Plos Biology. 13 (4), e1002127(2015).
  22. Steel, L. C. E., Tam, S. K. E., Brown, L. A., Foster, R. G., Peirson, S. N. Light sampling behaviour regulates circadian entrainment in mice. BMC Biol. 22 (1), 208(2024).
  23. West, K. E., et al. Blue light from light-emitting diodes elicits a dose-dependent suppression of melatonin in humans. J Appl Physiol (1985). 110 (3), 619-626 (2011).
  24. Gooley, J. J., et al. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans. J Clin Endocrinol Metab. 96 (3), E463-E472 (2011).
  25. Steindal, I. A. F., Whitmore, D. Zebrafish circadian clock entrainment and the importance of broad spectral light sensitivity. Front Physiol. 11, 1002(2020).
  26. Lockley, S. W., Brainard, G. C., Czeisler, C. A. High sensitivity of the human circadian melatonin rhythm to resetting by short wavelength light. J Clin Endocrinol Metab. 88 (9), 4502-4505 (2003).
  27. Villamizar, N., Vera, L. M., Foulkes, N. S., Sanchez-Vazquez, F. J. Effect of lighting conditions on zebrafish growth and development. Zebrafish. 11 (2), 173-181 (2014).
  28. Zhang, S., et al. Signalling entrains the peripheral circadian clock. Cell Signal. 69, 109433(2020).
  29. Wheeler, D. A., Hamblen-Coyle, M. J., Dushay, M. S., Hall, J. C. Behavior in light-dark cycles of drosophila mutants that are arrhythmic, blind, or both. J Biol Rhythms. 8 (1), 67-94 (1993).
  30. Pemmari, A., et al. Widespread regulation of gene expression by glucocorticoids in chondrocytes from patients with osteoarthritis as determined by RNA-Seq. Arthritis Res Ther. 22 (1), 271(2020).
  31. Kathirvel, K., et al. Short and long-term effect of dexamethasone on the transcriptome profile of primary human trabecular meshwork cells in vitro. Sci Rep. 12 (1), 8299(2022).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.