Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Het Circadian Rave-systeem: een betaalbaar, open-source en eenvoudig te bouwen systeem voor experimenten op basis van licht

702 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/68611

⸱

26 september 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

In dit artikel

Samenvatting

Hier beschrijven we een protocol voor het bouwen, programmeren en uitvoeren van het Circadian Rave System, een op Arduino gebaseerde light-emitting diode (LED) controller voor het beheren van meerdere complexe lichtregimes.

Samenvatting

Nauwkeurige regeling van de verlichting heeft brede toepassingen in alle biologische wetenschappen, maar niet meer dan in circadiaans onderzoek. Het leven op aarde heeft circadiane klokken ontwikkeld die endogene regulatoren zijn van fysiologie en gedrag die meevoeren naar de 24-uurs zonnedag. Om de klok te bestuderen, vertrouwen onderzoekers op experimentele manipulatie van licht of temperatuur om circadiane ritmes mee te voeren. De meeste laboratoria gebruiken momenteel in de handel verkrijgbare of in eigen huis gebouwde verlichtingsapparatuur om de natuurlijke dag- en nachtcycli na te bootsen of te verstoren. Deze systemen bieden beperkte programmeerbaarheid en precisie, missen standaardisatie en, in sommige gevallen, betaalbaarheid. Om deze problemen aan te pakken, hebben we het Circadian Rave System ontwikkeld, een op maat gemaakt software- en hardwarepakket dat de nauwkeurige bediening van meerdere onafhankelijke lichtbakken mogelijk maakt. We hebben de software open source gemaakt, samen met gedetailleerde handleidingen voor het bouwen van hardware, met als doel dat toekomstig onderzoek kan worden gestandaardiseerd door het gebruik van dit systeem. Om de functionaliteit van dit systeem en het nut ervan in circadiane experimenten aan te tonen, hebben we de levensduur en activiteit van Drosophila in verschillende lichtparadigma's gemeten om circadiane synchronisatie en verstoring door lichtmanipulatie aan te tonen. Tot slot hebben we een gestandaardiseerd, schaalbaar en betaalbaar verlichtingssysteem ontwikkeld dat in eigen huis kan worden gebouwd door elke onderzoeker met minimale voorkennis op het gebied van elektronica of programmeren.

Inleiding

De nauwkeurige regeling van het licht is van cruciaal belang bij bijna alle experimenten met dieren. Voor de laboratoriumopfok van dergelijke dieren kunnen in de handel verkrijgbare broedmachines worden aangeschaft met een beperkte capaciteit voor het programmeren van complexe lichte en donkere cyclusregimes. Het vermogen om complexe verlichtingsregimes te programmeren is noodzakelijk voor veel vakgebieden, maar is van cruciaal belang in circadiaans onderzoek. De circadiane klok, meegevoerd naar de zonnedag, is een endogene oscillator die veranderingen in fysiologie en gedrag van insecten naar zoogdieren regelt1. Als zodanig is circadiaans onderzoek begonnen door te dringen in vele gebieden van biologisch onderzoek, zoals ontwikkeling2, immuniteit3 en pathologie van menselijke ziekten4. Studies van de circadiane klok zijn sterk afhankelijk van het gebruik van licht of temperatuur om de klok te manipuleren of zelfs te verstoren door nauwkeurige controle van timing, intensiteit en fietsen 5,6. Momenteel is er behoefte aan een betaalbaar, schaalbaar en gestandaardiseerd systeem voor het beheersen van deze variabelen voor gebruik in circadiane experimenten.

Naast het manipuleren van de endogene circadiane klok, zijn er verschillende optogenetische hulpmiddelen ontwikkeld die specifieke golflengten van licht gebruiken om de expressie van transgenen in vivo en in vitro te regelen. De immense genetische traceerbaarheid van Drosophila melanogaster heeft bijvoorbeeld geresulteerd in veel optogenetische hulpmiddelen die beschikbaar zijn voor onderzoekers. De lichtgevoelige shineGal4-variant van de Gal4-transcriptiefactor kan bijvoorbeeld worden geactiveerd bij blootstelling aan blauw licht en is een routinematig gebruikt hulpmiddel door veel laboratoria 7,8,9. Onderzoekers hebben de neiging om lichtveranderingen te bereiken door lampen handmatig aan te zetten of via laserinductie, maar beide methoden kunnen logistieke en technische beperkingen met zich meebrengen tijdens het experimentele ontwerp en de implementatie. De mogelijkheid om de start, stop, specifieke golflengte, cyclus en intensiteit (dosering) van licht te programmeren, zou van extreem voordeel zijn.

Om onderzoekers volledige controle te geven over de lichtomstandigheden, hebben we het Circadian Rave System (CRS) ontworpen. Dit is een alternatief, betaalbaar en doe-het-zelf (doe-het-zelf) systeem dat door onderzoekers kan worden gebouwd en aangepast, waardoor verlichtingsregimes volledig kunnen worden aangepast. Het systeem vertrouwt op een Arduino-microcontroller die tot zes onafhankelijke LED-kanalen kan aansturen, waardoor het systeem betaalbaar en schaalbaar is. Microcontrollers zoals Arduino's zijn met succes gebruikt om veel doe-het-zelf laboratoriumapparatuur te maken vanwege hun gebruiksgemak 10,11,12. Dit systeem kan worden gebruikt in bestaande broedstoven en is met succes getest bij typische experimentele temperaturen en biedt een breed scala aan functionaliteiten (4-37 °C). Gebruikers kunnen het CRS programmeren via de op maat gemaakte, open-source software die is ontwikkeld voor meerdere besturingssystemen. De software heeft een gebruiksvriendelijke gebruikersinterface, waardoor complexe lichtregimes kunnen worden geprogrammeerd om lichtpatronen op zonne-energie beter na te bootsen. Deze aangepaste lichtregimes kunnen worden gemaakt, opgeslagen en later op de microcontroller worden geladen, zodat een set eerder gegenereerde lichtregimes kan worden gebruikt, wat tijd bespaart tijdens de experimentele opstelling. Zodra het apparaat is geprogrammeerd, kan het worden losgekoppeld van de computer, wat schaalbaarheid mogelijk maakt in vergelijking met conventionele systemen die speciale computers nodig hebben om verlichtingsregimes uit te voeren. Om de betrouwbaarheid van het CRS te testen, hebben we een levensduur- en activiteitsanalyse uitgevoerd op Drosophila die is blootgesteld aan verschillende CRS-gegenereerde lichtregimes. Het CRS bleek maandenlang op betrouwbare wijze meerdere verlichtingsregimes continu uit te voeren.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Opbouw van het CRS

OPMERKING: Het CRS is ontworpen om in eigen huis te worden gebouwd door onderzoekers, en als zodanig zijn alle componenten in de handel verkrijgbaar bij meerdere leveranciers (Materiaaltabel). De uitzonderingen zijn de printplaten (PCB's) die commercieel moeten worden geproduceerd door PCB-printspecialisten of door contact op te nemen met de auteurs. Voor commerciële productie bevinden de Gerber-bestanden zich in de GitHub-repository (@Trincatalyst/CRS/Hardware/gerber/microcontroller_PCB). Technische afdelingen van universiteiten hebben doorgaans PCB-printfaciliteiten. Hieronder vindt u gedetailleerde instructies voor het bouwen, controleren en programmeren van een enkele CRS-eenheid.

  1. Het circuit in elkaar zetten
    1. Soldeer de elektrische componenten aan de bovenzijde op de printplaat van de microcontroller. De Arduino A1-connectorpennen zijn de enige aan de onderkant gemonteerde componenten. De plaatsing van componenten op de printplaat komt overeen met de lettertypeaanduiding op de printplaat (tabel 1). Test de gesoldeerde verbindingen met een multimeter.
    2. Plaats de Arduino in de onderkant van de geassembleerde printplaat met behulp van de A1-aansluitingen.
    3. Soldeer de LED's of LED-strips aan een 12 V-kabeldraad (aanbevolen om minimaal 1 m lang te zijn) en schroef de positieve en negatieve uiteinden van de 12 V-draad op het printklemmenblok en zet ze vervolgens vast met een schroevendraaier.
      OPMERKING: De op maat gemaakte LED-printplaten (@Trincatalyst/CRS/Hardware/gerber/LED_PCB) kunnen worden gebruikt als alternatief voor LED-strips; elke LED-printplaat bevat een enkele LED. Dit biedt het voordeel van het gebruik van LED's met bekende en discrete emissiespectra.
    4. Herhaal stap 1.1.3 voor elk van de zes kanalen.
      OPMERKING: Bij gebruik van LED-strips kan elk LED-kanaal tot 400 mA stroom aan, wat neerkomt op een maximum van 20x LED's (20 mA elk). Daarom is het systeem ontworpen om te worden gebruikt met 5 V LED-strips met maximaal 20 LED's aangesloten op elk van de zes uitgangskanalen.
  2. CRS-behuizing bouwen
    1. Sluit het CRS (PCB en Arduino) in om de veiligheid en levensduur van de schakelingen te garanderen.
      OPMERKING: De GitHub-repository heeft een 3D-printbare behuizing die is geprint in zowel PLA als ABS, waardoor het apparaat wordt beschermd (@Trincatalyst/CRS/Hardware/CRS_enclosure).
  3. LED-behuizingen
    1. Integreer de LED's rechtstreeks in incubators, ter vervanging van reeds bestaande verlichtingsopstellingen, of plaats ze in op maat gemaakte behuizingen die in een enkele incubator kunnen worden gestapeld (Afbeelding 1).
    2. Op maat gemaakte behuizingen bieden de voordelen van verhoogde schaalbaarheid, betaalbaarheid en minder benodigde ruimte. Het recyclen van laboratoriumplastics, zoals tipdozen, kan de kosten verder verlagen (Figuur 1D). "Maak deze gerecyclede dozen zwart" met isolatietape om lichtlekkage te voorkomen. Voor een duurzamere oplossing zijn er echter machinebehuizingen van acrylaat, die met succes zijn getest (@Trincatalyst/CRS/Hardware/LED_enclosure).
      NOTITIE: Zorg ervoor dat u test of de behuizing lichtdicht is, aangezien lekkage andere experimenten in de buurt die parallel worden uitgevoerd, in de war kan brengen, en test of de LED's de temperatuur van de interne container niet verhogen als u LED-strips in een kleine container gebruikt.
  4. Firmware installeren op CRS
    1. Download de CRS-firmware die uit twee bestanden bestaat: de definition.h- en de CircadianRaveSystem.ino-bestanden. Beide zijn te vinden in de GitHub-repository (@Trincatalyst/CRS/Software/PCB_firmware).
    2. Download en installeer de Arduino Integrated Development Environment (IDE) software van www.arduino.cc/software.
    3. Sluit de Arduino aan op de computer via een USB-kabel en selecteer binnen de Arduino IDE de juiste Arduino-communicatiepoort (COM) en breng een verbinding tot stand.
      OPMERKING: De Arduino hoeft niet te worden aangesloten op het PCB-circuit tijdens de firmwareconfiguratie.
    4. Ga vervolgens naar Bestand > Open en selecteer de map met de bestanden definition.h en CircadianRaveSystem.ino.
    5. Zodra een nieuw IDE-venster wordt geopend, klikt u op Verifiëren en vervolgens op uploaden . Hiermee wordt de firmware op de Arduino geïnstalleerd. De uitgangsaansluiting moet een voltooiingsuitvoer weergeven.
    6. Koppel de Arduino los, die nu klaar is om als CRS te worden gebruikt.
  5. Het CRS inschakelen
    1. Voed het CRS door een 5 V-voeding met een capaciteit van 2.5 A in de PCB-voeding te plaatsen.
      OPMERKING: Elk LED-kanaal is ontworpen om tot 400 mA stroom aan te kunnen, wat neerkomt op een maximum van 20x LED's van 20 mA elk. Het systeem is ontworpen om te worden gebruikt met 5 V LED-strips met maximaal 20 LED's aangesloten op elk van de zes uitgangskanalen. De printplaat is uitgerust met een overspannings- en overstroombeveiliging, die wordt geactiveerd bij 3 A continue stroom of als de gebruiker een voedingsspanning van meer dan 6,2 V aansluit, wordt de stroom onderbroken.
  6. Kwaliteitstesten van het CRS
    1. Voordat u experimenten met het CRS uitvoert, moet u testen of elke LED/LED-strip die op het CRS is aangesloten, ten minste 2 dagen betrouwbaar werkt. Voer hiervoor het CRS_test_profile.txt bestand uit dat te vinden is in de GitHub-repository (@Trincatalyst/CRS/Software/Test/CRS_test_2days.txt) of ontwerp een lichtregime in de CRS-software. De laadprofielen stap 2.6 bevat instructies voor het uitvoeren van het CRS_test_2days.txt bestand.

2. Een experiment uitvoeren

  1. Volg de volgende stappen om de CRS-software te installeren die het programmeren, uitvoeren en controleren van complexe verlichtingsregimes mogelijk maakt.
  2. Installatie van de CRS-software
    1. Download de CRS-software rechtstreeks uit de GitHub-repository (@CRS/CRS_software).
      OPMERKING: De software is grondig getest en is volledig compatibel met de volgende besturingssystemen:
      Download voor Windows 10 en 11 @Trincatalyst/CRS/Software/bin/Circadian-Rave-System-v1.2-win.zip.
      Download voor macOS Ventura @Trincatalyst/CRS/Software/bin/Circadian-Rave-System-v1.2-win.zip.
    2. Zoek en open de gedownloade CRS-software. Hiermee wordt de installatie gestart en zodra deze is voltooid, is deze klaar voor gebruik.
      OPMERKING: Het wordt aanbevolen om de locatie van de software te wijzigen in een meer toegankelijke map.
  3. Verbinding maken met het CRS-apparaat
    1. Schakel het CRS in.
    2. Gebruik een Future Technology Devices International (FTDI)-kabel om het CRS-apparaat aan te sluiten op een computer waarop de CRS-software vooraf is geïnstalleerd.
    3. Open de CRS-software en klik vervolgens op het vervolgkeuzemenu Poort selecteren op het tabblad Weergave , selecteer het CRS en de zes LED-tabellen zouden allemaal moeten worden bijgewerkt wanneer ze zijn aangesloten. Als er experimenten werden uitgevoerd, werd elk profiel dienovereenkomstig bijgewerkt. Elke CRS-LED is nu klaar om geprogrammeerd te worden.
  4. CRS programmeren
    OPMERKING: Het CRS is ontworpen met het oog op circadiane experimenten en er is zoveel mogelijk relevante functionaliteit toegevoegd. Een typisch complex experiment kan bijvoorbeeld lichte meevoering van dagen vereisen, gevolgd door een paar dagen duisternis en dan een verdere heropvoering.
    1. Programmeer het experiment volledig in het CRS voordat u gaat experimenteren. Programmeer elk van de LED's/LED-strips in elk van de zes uitgangskanalen onafhankelijk met behulp van de LED-tabbladen één tot en met zes (Afbeelding 1B). Zoek een grafische weergave van geprogrammeerde verlichtingsregimes binnen elk LED-tabblad en gebruik deze als referentie tijdens het programmeren.
    2. Verlichtingsregimes zijn opgesplitst in drie verschillende stappen, en elk kan een lichtintensiteit en -duur hebben ingesteld. Stappen 1 en 3 worden uitgevoerd en kunnen fungeren als synchronisatiestappen tussen verschillende LED-kanalen, d.w.z. dat monsters op verschillende tijdstippen in de LED-behuizingen kunnen worden geladen. Herhaal stap 2 met behulp van een fietsschakelaar, die meestal is geprogrammeerd om een periode van 24 uur te overbruggen.
    3. Door de lichtintensiteit en -duur van T1, T2, T3 en T4 om te schakelen, worden complexe lichtregimes gecreëerd. T1 en T3 fungeren als tussenproducten die het mogelijk maken om de lichtintensiteit op en neer te halen, waardoor de natuurlijke dag en de cyclus van het licht beter worden nagebootst. Zodra een programma is ingesteld, slaat u het op en voert u het uit.
      OPMERKING: Wanneer een geprogrammeerd lichtregime wordt uitgevoerd, wordt het grafische regime dienovereenkomstig bijgewerkt en wordt het tabblad Weergave bijgewerkt.
  5. Opslag en belading van lichtprofielen
    1. Voor lichte regimes die tussen experimenten worden herhaald, slaat u het profiel op met de knop Opslaan , waardoor het profiel wordt geconverteerd naar een CRS-leesbaar txt-bestand.
    2. Laad eerder opgeslagen profielen in CRS met behulp van de Load-knop en versnel de toekomstige programmering.
  6. Laad- en loopprofielen
    1. Voer voor het testen het testerprofiel voor elke LED-strip tegelijkertijd uit. Ga naar de LED-tabbladen , klik op het laadprofiel en klik op de CRS_test_profile.txt.
    2. Klik op Programma om het profiel naar het CRS te uploaden. De grafiek moet samen met de profielstatistieken worden bijgewerkt.
    3. Klik op Start en de grafiek wordt live bijgewerkt met de voortgang van de run. Herhaal dit voor alle zes de LED-profielen.
  7. Loskoppelen van CRS-hardware
    1. Verbreek de verbinding met de knop Verbreken op het tabblad Weergave . Verwijder nu de FTRI-kabel veilig.
  8. De voortgang van experimenten controleren
    1. Om de status van lichtregimes te controleren terwijl het CRS actief is, opent u de CRS-software, klikt u op het tabblad Weergave op het vervolgkeuzemenu Poort selecteren en selecteert u het CRS. Het weergavetabblad bevat alle actuele informatie van alle zes LED-tabbladen. Verbreek de verbinding zoals eerder beschreven.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

CRS-overzicht
Het CRS is een combinatie van hardware en software waarmee gebruikers complexe verlichtingsregimes kunnen programmeren voor maximaal zes onafhankelijke LED-strips per apparaat (Afbeelding 1A). De software kan eenvoudig worden gedownload van de GitHub-repository (@Trincatalyst/CRS/Software) en op de hoofdpagina van de software zijn verdere gedetailleerde gebruiksaanwijzingen te vinden (Afbeelding 1B

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Om te onderzoeken hoe licht de fysiologie en het gedrag beïnvloedt, zijn complexe lichtschema's nodig, meestal met meerdere omstandigheden die parallel lopen. Nauwkeurige controle van de timing en intensiteit van de blootstelling aan licht is ook essentieel voor betrouwbare en reproduceerbare gegevens in deze circadiane experimenten. Lichtcycli kunnen worden bereikt met in de handel verkrijgbare broedstoven of LED's die zijn gekoppeld aan mechanische timerstekkers. Deze systemen bieden e...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen

Dankbetuigingen

We willen graag Dr. Edgar Buhl en Prof. James Hodge bedanken voor het gebruik van het DAM-systeem en de installatiebegeleiding. We willen ook prof. Paul Martin bedanken voor zijn steun en begeleiding bij de ontwikkeling van de CRS. Dit werk werd ondersteund door een BBSRC-beurs BB/T001984/1 toegekend aan prof. Paul Martin.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.1 µF Keramische CondensatorFarnell 2507749Aantal = 2
100 kΩ axiale THT weerstander 250 mWFarnell 3951804Aantal = 6
100 Ω axiale THT weerstander 250 mWFarnell 3496799Aantal = 6
1 µF Keramische CondensatorFarnell 2819603Aantal = 2
2,54 mm pitch Door Gat Header Horizontaal Montage - FTDI Farnell 3756363Aantal = 6
Arduino Headers 10-wegFarnell 1593417Aantal = 1
Arduino Headers 3-wegFarnell 1593412Aantal = 1
Arduino Headers 8-wegFarnell 1593416Aantal = 1
Arduino Uno R3Arduino A000066Aantal = 1
Barrel JackFarnell 224959Aantal = 1
Circadian Rave Systeem PCBMartin LabMartin Lab1 (120 strips of 1 LED component met een LED PCB)
Diode Farnell 4245041Aantal = 1
eFuse Circuit BeschermingFarnell 4178928Aantal = 1
FTDI KabelFarnell 2419945Aantal = 1
LEDsRS 855-5933120 strips of 1 LED component met een LED PCB
VOEDING 15WFarnell 2815857Aantal = 1
Schroefterminals Farnell 2314973Aantal = 6
ST Microelectronics N-kanaals MOSFET STP30NF10Farnell 9946403Aantal = 6

Referenties

  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).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Circadiaan onderzoekcircadiane ritmesverlichtingscontroleopen-source hardwareDrosophila-activiteitlichtmanipulatiecircadiane synchronisatiebetaalbaar verlichtingssysteembiologische klokken
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.