Des chercheurs ont mis au point CaBLAM, un capteur moléculaire présenté dans Nature Methods. Son nom complet est Ca2+ BioLuminescence Activity Monitor (CaBLAM). Le projet, mené en partie à l'UC San Diego, permet d'enregistrer l'activité neuronale au niveau des cellules individuelles et des compartiments subcellulaires à haute vitesse, et il fonctionne chez la souris et le poisson zèbre.
Les méthodes d'imagerie courantes reposent sur la fluorescence et exigent d'envoyer de la lumière dans le tissu cérébral à l'aide de lasers et de fibres optiques. Cet éclairage externe peut provoquer du photoblanchiment — la perte de signal des molécules fluorescentes — et des effets phototoxiques. La bioluminescence produit la lumière en interne via une enzyme qui dégrade un substrat, ce qui réduit ces problèmes et autorise des enregistrements de plusieurs heures. Les auteurs donnent l'exemple d'enregistrements pendant cinq heures consécutives.
Le Bioluminescence Hub, lancé en 2017 avec une subvention de la National Science Foundation, soutient plusieurs projets connexes, comme l'utilisation d'une cellule vivante pour émettre une lumière détectée par des cellules voisines et l'ingénierie de méthodes calciques pour contrôler l'activité. Un axe majeur du centre est la création de capteurs calciques plus lumineux. Au moins 34 chercheurs de partenaires universitaires ont contribué et le financement vient de plusieurs organismes publics et fondations privées.
