纳米人-Nature Nanotechnology：光热纳米粒子调节昆虫的嗅觉

Nature Nanotechnology：光热纳米粒子调节昆虫的嗅觉

纳米技术纳米 2024-01-26

生物体的嗅觉具有非常高的敏感度和选择性，在复杂的动态环境表现的性能明显优于化学工程传感器。因此，如何实用生物系统构筑传感器受到人们的关注和兴趣。但是优于电极的数量和放置位置难以优化，导致从生物系统的神经信号读取信息变得非常困难。

有鉴于此，圣路易斯华盛顿大学Srikanth Singamaneni、Baranidharan Raman等通过纳米调控方法调节神经从而增强化学传感器，改善读取神经信息过程的缺点。

本文要点：

（1）

通过利用纳米结构光热效应，基于需要释放特定的神经剂，能够改善昆虫的嗅觉系统的问询区域的气味诱发以及对气味的识别。我们展示纳米材料改善神经调节简单无脊椎动物（蝗虫和美洲锥虫）嗅觉系统的神经信号。基于PDA（聚多巴胺）光热纳米效应，开发了两种能够通过神经调节增强嗅觉的方法：生物兼容并且能够生物降解的介孔SiO₂包覆聚多巴胺（mSiO₂@PDA NPs）作为光热纳米粒子实现对神经的光热调控；在神经靶向位点通过释放存储于核壳纳米结构中的神经调控因子。

（2）

通过这种非基因的纳米神经调节机制，说明昆虫大脑内部的电极在随机的问询部位能够产生增强的气味识别能力。