Non-contact long-range magnetic stimulation of mechanosensitive ion channels in freely moving animals

机械敏感通道 压电1 离子通道 材料科学 神经调节 磁性 纳米技术 刺激 神经科学 生物医学工程 物理 化学 生物 医学 生物化学 受体 量子力学
作者
Jung-uk Lee,Wookjin Shin,Yongjun Lim,Jungsil Kim,Woon Ryoung Kim,Heehun Kim,Jae‐Hyun Lee,Jinwoo Cheon
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:20 (7): 1029-1036 被引量:181
标识
DOI:10.1038/s41563-020-00896-y
摘要

Among physical stimulation modalities, magnetism has clear advantages, such as deep penetration and untethered interventions in biological subjects. However, some of the working principles and effectiveness of existing magnetic neurostimulation approaches have been challenged, leaving questions to be answered. Here we introduce m-Torquer, a magnetic toolkit that mimics magnetoreception in nature. It comprises a nanoscale magnetic torque actuator and a circular magnet array, which deliver piconewton-scale forces to cells over a working range of ~70 cm. With m-Torquer, stimulation of neurons expressing bona fide mechanosensitive ion channel Piezo1 enables consistent and reproducible neuromodulation in freely moving mice. With its long working distance and cellular targeting capability, m-Torquer provides versatility in its use, which can range from single cells to in vivo systems, with the potential application in large animals such as primates. A magnetic torque actuator has been developed and is capable of modulation of neurons expressing the mechanosensitive ion channel, Piezo1, resulting in long-distance control of locomotion of mice.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
好好学习完成签到,获得积分10
2秒前
清爽念文完成签到,获得积分10
3秒前
温婉完成签到,获得积分10
3秒前
健忘的雨安完成签到,获得积分10
3秒前
科研摆渡人完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
wq完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
无奈白竹完成签到,获得积分10
5秒前
PYPYPY完成签到,获得积分10
5秒前
阔达的冰薇完成签到,获得积分10
5秒前
Donson_Li完成签到,获得积分10
5秒前
chemhub发布了新的文献求助10
6秒前
zhuwjun完成签到,获得积分10
6秒前
SC30完成签到,获得积分10
6秒前
时尚的黑夜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
cavendipeng完成签到,获得积分0
7秒前
比亚迪士尼在逃公主完成签到,获得积分0
7秒前
淡定宛白完成签到,获得积分10
7秒前
科研民工完成签到,获得积分10
9秒前
gongzuoQQ完成签到,获得积分10
9秒前
Huimin完成签到,获得积分10
10秒前
LSQ47完成签到,获得积分10
10秒前
勤奋的凌香完成签到,获得积分10
11秒前
廿二完成签到 ,获得积分10
11秒前
zxp完成签到,获得积分10
11秒前
务实的曼凡完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
托尔斯泰完成签到,获得积分10
12秒前
结实白开水完成签到 ,获得积分10
13秒前
刘珍荣完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
吴小根完成签到,获得积分10
14秒前
爱吃饼干的土拨鼠完成签到,获得积分10
15秒前
lrn完成签到,获得积分20
15秒前
激动的老太完成签到,获得积分10
15秒前
雨点完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6474118
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276997
关于积分的说明 17647720
捐赠科研通 5554680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909886
邀请新用户注册赠送积分活动 1886660
关于科研通互助平台的介绍 1739204