在大腦深部進行遠程和基因靶向的神經調控對于理解和治療神經系統疾病而言具有重要意義。超聲觸發的機械發光技術為實現遠程和基因靶向的大腦調控提供了一種新的方法。然而，由于存在聲化學反應效率較低和光子產率有限等問題，因此目前該技術的應用仍僅限于淺層大腦。有鑒于此，得克薩斯大學奧斯汀分校王輝亮教授開發了一種級聯機械發光納米換能器，以實現超聲刺激下的高效發光。
本文要點：
（1）研究發現，該系統可在超聲刺激下產生藍光，其響應延遲為亞秒。顱內注射該系統后，研究者能夠利用聚焦超聲在腦組織中的高能量傳遞效率和該機械發光納米換能器對超聲的高敏感性實現高效的光子傳遞，并進一步激活在淺表運動皮質和深部腹側被蓋區表達ChR2的神經元。
（2）綜上所述，該研究構建的脂質體納米換能器可通過靈活的、機械發光的聲-光遺傳系統進行微創深部腦刺激，以實現對動物行為的控制。
Wenliang Wang. et al. Ultrasound-Induced Cascade Amplification in a Mechanoluminescent Nanotransducer for Enhanced Sono-Optogenetic Deep Brain Stimulation. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c06577
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c06577
