秀丽隐杆线虫作为模式生物，因其身体结构简单、遗传背景清楚、基因组测序完成、生活周期短等特点已经被应用于行为与神经生物学、遗传与发育生物学等科研领域。线虫的神经系统简单，仅有302个神经元，主要分为运动神经元、感觉神经元和中间神经元三大类。但是在如此少的神经元中，它们之间的联系是非常复杂的，其中部分神经元与其临近神经元之间的关系已经通过电镜等生物学技术研究清楚，但是大部分还需要进一步研究。本课题主要致力于标记线虫单个神经元，表达功能性基因，研究该神经元的功能。本实验室主要利用gateway技术、位点特异性重组酶系统（FRT/FLP）、诱导表达系统和激光共聚焦显微成像技术结合起来共同标记线虫神经元和研究神经元的功能。首先利用线虫启动子表达具有重叠区域，使其分别表达不同荧光蛋白，利用重叠区域荧光蛋白颜色不同来标记神经元。除此之外本课题还将启动子具有重叠表达区域和位点特异性重组酶系统结合，使单个神经元标记出来。例如用启动子Psra-6与Pgpa-11共同标记神经元ASH。在准确确定神经元的位置后，可使用光控蛋白（Channelrhodopsin-2, ChR2; Natronomonas pharaonis halorhodopsin, NpHR）、凋亡蛋白（CED-3）、mito-miniSOG、CatCh（光敏感的光激活阳离子通道）、TeTx（tetanustoxin light chain）毒素特异性表达在单一神经元中，这样可以更进一步研究该神经元在整个神经回路中的功能。很多体内与体外的转基因都需要调控表达，四环素诱导表达系统是四环素诱导表达系统被认为是目前真核生物中最理想的表达系统，但是在线虫体内几乎没有应用。本课题将四环诱导表达系统应用于线虫，构建了反应元件TRE::TagRFP和调控元件Psrh-11::rtTA3::sl2TagRFP，实验结果显示，可以成功的在时间上控制RFP在神经元ASJ中表达，说明四环素诱导表达系统可以应用于线虫。这样就可以自由的控制基因的表达，能够更好的研究基因的功能。