光热门控DNA纳米通道

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Cell子刊:同济大学成昱/吕诚/张玲团队开发新型DNA纳米通道,实现体内时空神经调控
生物世界· 2025-09-23 04:11
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在人体神经系统中,数十亿个神经元相互协作,形成复杂的神经网络,以高时空分辨率执行多种神经生理活动。神经元膜上的各种离子通道介导离子 跨膜运输的动态和顺序过程,并严格调控神经递质释放和信号转导等生理功能。离子运输异常可导致瘫痪、癫痫和先天性痛觉缺失等神经疾病。 目前,这些疾病的临床治疗通常通过刺激生物离子通道来恢复正常的离子运输,包括药物治疗和物理神经调节。然而,小分子药物由于离子通道结构 相似,往往缺乏亚型特异性,并且代谢迅速,限制了治疗的精准度和效果。侵入性的物理神经调节方法,例如皮质内刺激 (ICS) 和脑深部刺激 (DBS) ,具有高时空精度,但需要植入电极,存在感染和术后并发症的风险。包括经颅直流电刺激 (tDCS) 和经颅磁刺激 (TMS) 在内的非侵 入性方法缺乏通道级定位,导致作用机制不明确且治疗范围有限。 作为一种革命性技术, 光遗传学 通过基因表达光敏蛋白并用可见光刺激实现通道特异性神经调控。然而,其临床应用受到不可预测的基因毒性和可 见光组织穿透力有限的安全风险的限制。因此,迫切需要探索具有分子级精度的非基因神经调节策略,以动态调节神经元治疗神经疾病 ...