完全ニューロンが脳内でどのように通信するかを理解するためには、 生体内での神経伝達物質の放出を測定するための方法が必要です。 生体内で神経伝達物質を測定するためのいくつかのよく確立された技術があります。 1つの一般的に用いられる技術は、カニューレが脳に挿入され、脳脊髄液の少量を採取し、高速液体クロマトグラフィーおよび電気化学的検出^1を使用して分析された微小透析です。微小透析は、直径200μmのマイクロプローブのための〜0.5ミリメートル、 例えば 、プローブのいくつかの直径のオーダーの空間分解能を持っています。この技術の時間分解能は、しかし、一般的に約5分または¹より長く続くサンプリング間隔に遅いです。さらに、分析はリアルタイムで行われていません。別の技術は、脳に挿入されたカーボンファイバープローブを使用して、高速走査サイクリックボルタンメトリー（FSCV）、です。 FSCVは、優れた温度を持っています経口解像度（サブ秒）、高感度（ナノモル）、および5〜30μmのプローブ径の空間分解能。しかし、FSCVカーボン電位差プローブ²の電圧との特性を酸化還元プロファイルを生成する送信機に限定されます。

神経伝達物質を測定するための第3の技術は、遺伝的にコードされた神経伝達物質（NT）バイオセンサ³を介して直接です。この方法で、融合タンパク質は、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）フルオロフォア⁴のベースペアまたは順列GFP ⁵に接続された送信機のリガンド結合ドメインを含むように作成されます。前の2つの方法とは異なり、これらのバイオセンサーは、遺伝的にコードされ、トランスジェニック動物の産生を介して、または急性の細胞に感染するウイルス剤の使用と、そのようなニューロンとして、宿主細胞の表面に発現しました。現在までに、遺伝的にコードされたバイオセンサーは検知情報のために開発されていますグラムグルタミン酸やGABA ^3-5。これらの技術に関する制限事項は、nM範囲の低感度、およびGタンパク質共役受容体（GPCR）を介してシグナル例えば送信機、古典的な神経伝達物質、神経ペプチドおよび神経修飾物質、多数のに検出を拡張することができないことでした。実際には、ヒトゲノム中に約800のGPCRがあります。

これらの不足に対処するために、我々は、GPCRを介して信号の任意の神経伝達物質の光学的に測定するリリースに革新的なツールを開発しました。 CNiFERs（セル・ベースの神経伝達物質の蛍光が記者を設計し）が刺激され、特定のGPCRを発現するように操作クローンHEK293細胞であり、遺伝的にコードされたFRETベースのCa ²⁺センサで検出された細胞内の増加の[Ca ^2+]をトリガーTN-XXL。したがって、CNiFERsは、直接、リアルタイムの光Rを提供する、蛍光の変化に結合神経伝達物質受容体を変換します地元の神経伝達物質活性のEADアウト。指定された神経伝達物質のための天然受容体を利用することにより、CNiFERsは化学的特異性、親和性および内因的に発現される受容体の時間的なダイナミクスを保持している。これまでに、我々はドーパミンを検出するためのCNiFERs、M1受容体を使用してアセチルコリンを検出するための1つの、1の3種類を作成しましたD2受容体を使用して、α1A受容体^6,7を使用して、ノルエピネフリンを検出するための1。 CNiFER技術は、GPCRのいずれかのタイプにそれが影響を受けやすい作り、容易に拡張可能かつスケーラブルです。このJoveの記事では、我々は説明し、任意のアプリケーションのためのin vivoでの CNiFERs で 、設計を実現するための方法論、およびテストを説明します。