西格玛光机红外激光诱导遗传因子发现操作法，利用红外线的遗传因子发现系统/IR-LEGO Systems

西格玛光机/OptoSigma应用于生物光学的一款名为利用红外线的遗传因子发现系统（IR-LEGO Systems/ IR-LEGO系统）的显微镜系统。开发于2003年。它是一种在显微镜下可发现指定细胞的遗传因子的系统，采用近红外激光进行局部加热的方式。

图 1 ： 利用红外线的遗传因子发现系统（IR-LEGO Systems/ IR-LEGO系统）实物

红外线的遗传因子发现系统IR-LEGO的技术原理及要点

西格玛光机/OptoSigma的红外激光诱导遗传因子发现操作法（Infrared Laser-Evoked Gene Operator; IR-LEGO），是以产业技术综合研究所的弓场俊辅博士为首的研究小组开发的技术。它用红外激光加热转基因单一细胞，利用热冲击原理，可在任意时间诱导发现任意的遗传因子。对于具有热冲击启动子的转基因生物，能有效地把红外激光汇聚到实验对象的细胞内部而诱发遗传因子。这种方法无激光的光毒性，效果好，再现性高。

红外线遗传因子发现系统的关键是要选择合适的激光照射功率和照射时间，选用高近红外透过率的物镜，还可利用功率计（选购件）确认并优化照射条件。

IR-LEGO系统组成及型号

IR-LEGO系统组成/IR-LEGO Systems（防振台设置型）

IR-LEGO组件（显微镜直接接续型）

IR-LEGO组成特点

利用红外线的遗传因子发现系统/红外线遗传因子发现系统可利用市场销售的显微镜进行搭建。可和荧光观察兼用，可根据使用目的自由组建。IR-LEGO系统/IR-LEGO Systems为防振台设置型，可扩展，有自动对焦机构（对应多个物镜），显微镜是2段结构（上段：激光，下段：荧光用光源）。IR-LEGO组件是显微镜直接接续型，防振台是选购件，需要使用段层结构部件和荧光镜组件。

适用显微镜类型及示例应用

红外线遗传因子发现系统可利用倒立型显微镜和正立型显微镜。而且例如使用红外激光（λ=1480nm）照射斑马鱼的脑细胞，可诱导发现GFP，照片提供者为独立行政法人产业技术综合研究所弓场俊辅博士，基础生物学研究所龟井保博博士。

图 2 ： （1）激光照射前 （2）激光照射后

还有线虫（C.elegans）的神经细胞（GFP标示），在红外激光照射下诱导发现RFP的例子，白色键头指的是未照射的神经细胞。激光照射后的神经细胞（白色箭头尾部）和延伸的神经轴索处，可观测到RFP引起的红色荧光，照片提供者为名古屋大学铃木基史博士，高木新博士；鲣鱼（O.latipes）的幼鱼的松果腺，用红外激光照射后发现诱导的GFP的例子，照片提供者为产业技术综合研究所出口友则博士，基础生物学研究所龟井保博博士；斑马鱼（D.rerio）的幼鱼的视网膜部，用红外激光照射（２处）后，诱导发现Kaede的例子，发现Kaede后的一部发生了光转换（紫色箭头），照片提供者为兵库县立大学伊藤真理子，八田公平博士；芥菜（Arabidopsis thaliana）侧根部，用红外激光照射后，发现GUS的例子，照片提供者为基础生物学研究所浦和博子博士，冈田清孝所长。

图 3 ： A.线虫（C.elegans）的神经细胞。B. 鳉鱼（O.latipes）的幼鱼的松果腺。C. 斑马鱼（D.rerio）的幼鱼的视网膜部。D. 芥菜（Arabidopsis thaliana）侧根部。

西格玛光机/OptoSigma的IR-LEGO Systems在生物光学领域优势显著。它以创新技术助力遗传因子发现，推动细胞标示研究。未来，其有望在更多生物样本研究中发挥关键作用，拓展生物光学研究边界，为探索生物奥秘持续提供有力支持。