به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان به تازگی از ذرات با قطر کمتر از ۵۰۰ نانومتر برای تعدیل فعالیت الکتریکی در نورونهای مغز و سلولهای عضلانی قلب استفاده کردهاند. این فناوری غیرژنتیکی که فعالیت سلولهای تحریکپذیر را از طریق نور تعدیل میکند، یک روش حداقل تهاجمی برای کنترل فعالیت سلولی ارائه میدهد و ممکن است بهعنوان ابزاری ارزشمند در علوم عصبی نانو و مهندسی نانو عمل کند.
این یافتهها در قالب مقالهای با عنوان ـمدولاسیون برگشتپذیر فتوترمال فعالیت الکتریکی سلولهای تحریکپذیر با استفاده از نانوذرات پلی دوپامین» در مجله Advanced Materials منتشر شده است. حمایت مالی این پروژه نیز از سوی دفتر تحقیقات علمی نیروی هوایی و موسسات ملی بهداشت (NIH) انجام شد.
محققان به سرپرستی سینگاماننی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس برای توسعه این فناوری غیرتهاجمی از نانوذرات پلی دوپامین (PDA) نور مادون قرمز نزدیک برای جلوگیری از فعالیت الکتریکی مغز استفاده کردند. نانوذرات PDA با باریکند. انتشار به دما بستگی دارد، بنابراین اگر کنترل خوبی روی حرارت داشته باشید، میزان انتشار نزدیک به نورونها را کنترل میکنید. این به نوبه خود بر فعالیت الکتریکی سلول تأثیر میگذارد. این مطالعه این مفهوم را نشان میدهد که اثر نورگرمایی، یعنی تبدیل نور به گرما، در مجاورت نورونهای دارای برچسب نانوذرات میتواند بهعنوان راهی برای کنترل نورونهای خاص از راه دور مورد استفاده قرار گیرد.»
نانوذرات پلی دوپامین در سطح سلولهای عصبی، فعالیت عصبی را از طریق گرما و از نور مادون قرمز نزدیک ساطع شده، تعدیل میکند. سینگاماننی میگوید: «با وجود تعداد زیادی از آنها در حجم کم، نور سریعتر به گرما منتقل میشود و کنترل موثرتری بر سلولهای عصبی مورد نظر ما میشود. نیازی نیست از تابش شدید استفاده کنید.»