不受束缚的心脏电刺激或心脏起搏对于解决心血管疾病在临床治疗和基础研究中的迫切需求至关重要。在各种刺激方法中,通过光电效应进行光照诱导的电刺激,无需对跳动的细胞/组织或整个心脏进行任何基因改造,具有巨大的益处。然而,一个关键的瓶颈在于缺乏一种具有类似组织的机械柔软性和可变形性以及足够的光电性能以实现有效刺激的合适材料。
在这里,伊利诺伊大学香槟分校Cunjiang Yu引入了一种超薄(<500 纳米)、可拉伸、自粘的橡胶生物光电刺激器 (RBOES)。
文章要点
1)它由橡胶半导体纳米膜和透明、可拉伸的金纳米网导体的双层结构组成。RBOES 在拉伸 20% 时仍能保持其光电性能。
2)RBOES 被证实能有效加速人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞的跳动。此外,利用自粘附 RBOES 进行光电刺激,通过重复脉冲光照射加速离体灌注大鼠心脏。
参考文献
Zhoulyu Rao, et al, Ultrathin rubbery bio-optoelectronic stimulators for untethered cardiac stimulation, Sci. Adv. 10, eadq5061 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq5061