據悉，芝加哥大學研究人員研制出了一種光激活的納米線，暴露在光線下時，通過刺激神經元可以使其著火。研究人員希望這種納米線可以幫助理解復雜的大腦神經元回路，也可能用于治療大腦紊亂。
涉及基因變更神經元的光遺傳學，作為一種研究工具和潛在的治療方法已經引起了廣泛關注。然而，一些研究人員對光遺傳學有疑慮，因為它涉及將基因導入細胞中，這樣做可能會帶來某些無法預料的后果。
為了開發替代方案，芝加哥大學的一個研究小組設計了一種新的模式，可以在不通過基因改造的情況下實現神經元的光激化。這種技術包括尺寸非常小的納米線，如果數百條并排放置，可置于一張紙的邊緣。盡管最初主要用于太陽能電池中，但它們的小尺寸也使其非常適合于細胞的相互作用。
這種納米線由兩種不同類型的硅制成，并且覆蓋有精細的金鍍層。這種設計意味著在被照亮它們會釋放微弱的電流。研究人員Bozhi Tian表示：“當納米線被照亮時，細胞內部和外部之間的電壓差會稍微降低，進而減少了神經元向鄰近細胞發射電信號的障礙。”
研究人員通過培養皿中生長的大鼠神經元測試了這種技術，發現照亮細胞時可以通過納米線激活神經元。此次研究的第一作者Ramya Parameswaran表示：“它的好處在于金和硅都是生物相容性材料。而且，在導入身體后，這種尺寸的結構會在幾個月內自然降解。”
這種納米線可以為光遺傳學提供一種可行的替代方案。科學家正計劃在動物身上測試這種納米線，看看它們是否可以用來了解大腦電路，并找到治療帕金森病等腦疾病的新療法。
化學慧納米材料系列產品
