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光敏納米線或有助于大腦疾病的治療帕金森病治愈有望

2018-03-01 08:53

據(jù)悉，芝加哥大學(xué)研究人員研制出了一種光激活的納米線，暴露在光線下時(shí)，通過刺激神經(jīng)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(fù)雜的大腦神經(jīng)元回路，也可能用于治療大腦紊亂。

涉及基因變更神經(jīng)元的光遺傳學(xué)，作為一種研究工具和潛在的治療方法已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。然而，一些研究人員對(duì)光遺傳學(xué)有疑慮，因?yàn)樗婕皩⒒驅(qū)爰?xì)胞中，這樣做可能會(huì)帶來某些無法預(yù)料的后果。

為了開發(fā)替代方案，芝加哥大學(xué)的一個(gè)研究小組設(shè)計(jì)了一種新的模式，可以在不通過基因改造的情況下實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元的光激化。這種技術(shù)包括尺寸非常小的納米線，如果數(shù)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(xì)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(xì)的金鍍層。這種設(shè)計(jì)意味著在被照亮它們會(huì)釋放微弱的電流。研究人員Bozhi Tian表示：“當(dāng)納米線被照亮?xí)r，細(xì)胞內(nèi)部和外部之間的電壓差會(huì)稍微降低，進(jìn)而減少了神經(jīng)元向鄰近細(xì)胞發(fā)射電信號(hào)的障礙�！�

研究人員通過培養(yǎng)皿中生長的大鼠神經(jīng)元測試了這種技術(shù)，發(fā)現(xiàn)照亮細(xì)胞時(shí)可以通過納米線激活神經(jīng)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(dǎo)入身體后，這種尺寸的結(jié)構(gòu)會(huì)在幾個(gè)月內(nèi)自然降解�！�

這種納米線可以為光遺傳學(xué)提供一種可行的替代方案�？茖W(xué)家正計(jì)劃在動(dòng)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。