電刺激是研究神經回路、治療神經系統疾病和推進再生醫學的基本工具。可注射、獨立的壓電粒子系統已成為基于電極的系留刺激系統的非遺傳和無線替代品。然而，由于高強度閾值、非特異性擴散和顆粒內化，實現細胞特異性和高頻壓電神經刺激仍然具有挑戰性。鑒于此，來自馬克斯·普朗克智能系統研究所的Metin Sitti研究開發了細胞大小的20μm直徑的二氧化硅基壓電磁性Janus微粒（PEMPs），能夠在低強度聚焦超聲下對初級神經元進行臨床相關的高頻神經刺激。
文章要點：
1) 該研究證實，由于功能設計各不相同，一半PEMP通過共軛鈦酸鋇納米顆粒充當壓電電極以誘導電刺激，而鎳-金納米膜覆蓋的一半磁性通過外部均勻旋轉磁場對神經刺激提供空間和定向控制；
2) 此外，研究表明，靶向抗體的表面功能化能夠實現多巴胺能神經元的細胞特異性結合或靶向以及刺激，并且，利用這些功能，PEMP設計為神經疾病的微創治療提供了無線神經刺激的獨特功能。
參考資料：
Han, M., Yildiz, E., Bozuyuk, U. et al. Janus microparticles-based targeted and spatially-controlled piezoelectric neural stimulation via low-intensity focused ultrasound. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-46245-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46245-4
