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Optogenetik ist ein biologisches Technologie wo bedeutet genetische Manipulation Zellen werden lichtempfindlich gemacht. Dazu werden bestimmte Gene in die Zellen eingebracht, die die Expression lichtempfindlicher Ionenkanäle, Transportmembranproteine oder Enzyme. Die optogenetische Kontrolle der Nervenzellaktivität hat zu zahlreichen neuen Erkenntnissen über die Funktion von neuronale Schaltkreise.^[1]

Im weiteren Sinne werden fluoreszierende Proteine zählt zu den optogenetischen Instrumenten, mit denen die Zellaktivität mit Licht gemessen werden kann.

Diese Technologie ist eine Kombination von Methoden aus der Optik und der Genetik, mit dem Ziel, bestimmte funktionelle Ereignisse in bestimmten Zellen oder lebenden Geweben zu identifizieren (Englisch: Funktionsgewinn) oder deaktivieren (Englisch: Verlust der Funktion). In diesem Fall lichtempfindlich Proteine durch genetische Manipulation des Betroffenen Gen verändert und anschließend in spezifische Zielzellen oder -gewebe eingebracht. Unter Lichteinfluss ist es dann möglich, das Verhalten der so gentechnisch veränderten Zellen zu kontrollieren.

Optogenetik ermöglicht eine gezielte und extrem schnelle Kontrolle (Millisekunden) genau definierter Ereignisse in komplexen biologischen Systemen.^[2] Dies ermöglicht Forschung auf Proteinebene (Anwendungen im in Molekularbiologie), auf der Ebene einzelner Zellen (Zellen-Biologie) und definierte Gewebe (Histologie) oder sogar auf der Ebene freilebender Säugetiere (Verhaltensbiologie).

Die Technologie, präsentiert von der Fachzeitschrift Naturmethoden zur "Methode des Jahres 2010" gewählt wurde, wird in Tiermodellen mit dem Parkinson-Krankheit und Epilepsie geprüft.^[2][3][4][5]