12月23日出版的新一期《自然》雜志推出2010年年度回顧專刊，其中以特別專題的形式報道了由其子刊《自然方法學(xué)》（Nature Methods）評選出的2010年度研究方法——光遺傳學(xué)（optogenetics）。
 
　　光遺傳學(xué)是一種通過使用光學(xué)技術(shù)和遺傳技術(shù)來實現(xiàn)控制細(xì)胞行為的方法，它克服了傳統(tǒng)的只用光學(xué)手段控制細(xì)胞或有機體活動的許多缺點，為神經(jīng)科學(xué)提供了一種變革性的研究手段。
 
　　光遺傳學(xué)技術(shù)的運用包括四個步驟：
 
　　第一、找尋合適的光敏蛋白。蛋白可以是具有天然的光敏性，也可以是經(jīng)過化學(xué)修飾而具有光敏性；
 
　　第二、遺傳信息傳遞。通過轉(zhuǎn)染、病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)基因動物系的建立等方式將光敏蛋白的遺傳信息傳遞給目標(biāo)細(xì)胞。
 
　　第三、可控性演示。通過從時間和空間上控制演示光線的特定性，實現(xiàn)對細(xì)胞活動的精確演示。
 
　　第四、讀取研究結(jié)果。可采用電極通過檢測細(xì)胞膜內(nèi)外電壓來測量光敏蛋白的熒光效果變化，并可用熒光性生物傳感器來檢測不同細(xì)胞的讀出值。最后，通過行為測試來評估調(diào)整細(xì)胞活動對整個動物的影響。
 
　　目前，科學(xué)家已找到很多可用于控制細(xì)胞行為的光敏蛋白并用其發(fā)展出具備各種功能的多樣性檢測工具，為光遺傳學(xué)的遺傳技術(shù)部分的實現(xiàn)提供了很好的先決條件。而在光學(xué)技術(shù)部分，各種光傳導(dǎo)技術(shù)特別是顯微技術(shù)的發(fā)展，使得對生物研究的演示（不論是其體內(nèi)還是體外）的控制程度達到了前所未有的水平。兩者并駕齊驅(qū)，讓科學(xué)家們利用光遺傳學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域取得了許多顯著的成就。
 
　　此外，《自然—方法學(xué)》還介紹了其他值得關(guān)注的幾種研究方法，包括鋅指核酸酶技術(shù)、定向蛋白組學(xué)、活細(xì)胞內(nèi)載體技術(shù)、單分子結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)、可適性生物成像光學(xué)技術(shù)等。