Graphdiyne as a Highly Efficient and Neuron-Targeted Photothermal Transducer for in Vivo Neuromodulation

光热治疗 神经调节 材料科学 纳米技术 TRPV1型 神经组织工程 表面改性 神经元 瞬时受体电位通道 生物物理学 神经科学 化学 生物医学工程 脚手架 受体 生物 医学 中枢神经系统 生物化学 物理化学
作者
Leihou Shao,Huan Wei,Jing Liu,Wenjie Ma,Ping Yu,Ming Wang,Lanqun Mao
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (24): 15607-15616 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c01037
摘要

Photothermal modulation of neural activity offers a promising approach for understanding brain circuits and developing therapies for neurological disorders. However, the low neuron selectivity and inefficient light-to-heat conversion of existing photothermal nanomaterials significantly limit their potential for neuromodulation. Here, we report that graphdiyne (GDY) can be developed into an efficient neuron-targeted photothermal transducer for in vivo modulation of neuronal activity through rational surface functionalization. We functionalize GDY with polyethylene glycol (PEG) through noncovalent hydrophobic interactions, followed by antibody conjugation to specifically target the temperature-sensitive transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 (TRPV1) on the surface of neural cells. The nanotransducer not only exhibits high photothermal conversion efficiency in the near-infrared region but also shows great TRPV1-targeting capability. This enables photothermal activation of TRPV1, leading to neurotransmitter release in cells and modulation of neural firing in living mice. With its precision and selectivity, the GDY-based transducer provides an innovative avenue for understanding brain function and developing therapeutic strategies for neurodegenerative diseases.
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
走四方完成签到,获得积分10
1秒前
jenningseastera应助azk采纳,获得10
1秒前
2秒前
acc发布了新的文献求助10
4秒前
小白又鹏完成签到,获得积分10
4秒前
wankai发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
ding完成签到,获得积分10
9秒前
天天快乐应助acc采纳,获得10
10秒前
10秒前
kingripple发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI5应助盛夏如花采纳,获得10
11秒前
小能豆子关注了科研通微信公众号
12秒前
15秒前
半吊子完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
上官老黑发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
LXhong发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助wankai采纳,获得10
17秒前
fshadow完成签到,获得积分10
17秒前
情怀应助yuchuan采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助贝壳采纳,获得10
20秒前
失眠星星发布了新的文献求助10
20秒前
一只菜鸡发布了新的文献求助10
21秒前
21ssa完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
sciDoge应助123采纳,获得10
22秒前
Benchen完成签到,获得积分10
23秒前
boshi发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
ZJT发布了新的文献求助40
25秒前
小白新手发布了新的文献求助20
25秒前
26秒前
liya完成签到,获得积分10
27秒前
一只菜鸡完成签到,获得积分20
28秒前
破灭圆舞曲完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3800653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345954
关于积分的说明 10327950
捐赠科研通 3062411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680999
邀请新用户注册赠送积分活动 807318
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763627