光热调节神经活动为理解脑回路和开发神经疾病的治疗策略提供了一个重要的方法。然而，现有的光热纳米材料的低神经元选择性和低效的光热转换性能等问题仍会显著限制其神经调控的潜力。有鉴于此，北京师范大学毛兰群教授、中国科学院化学所汪铭研究员和于萍研究员证明了经过表面功能化的石墨炔(GDY)能够作为一种有效的神经元靶向光热换能器以实现对神经元活性的在体调节。

本文要点：

（1）实验通过非共价疏水作用对GDY进行聚乙二醇(PEG)功能化，然后进行抗体偶联使其能够特异性靶向神经细胞表面的温度敏感性瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员1(TRPV1)。研究发现，该纳米换能器不仅可以在近红外区域表现出较高的光热转换效率，而且具有良好的TRPV1靶向性能。

（2）实验结果表明，该纳米换能器可光热激活TRPV1，进而导致细胞内神经递质的释放，并且能够实现对活体小鼠神经元放电的调节。综上所述，该研究构建的具有精准性和选择性的GDY换能器有望为理解脑功能和开发神经退行性疾病的治疗策略提供一条新的途径。

Leihou Shao. et al. Graphdiyne as a Highly Efficient and NeuronTargeted Photothermal Transducer for in Vivo Neuromodulation. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c01037

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c01037