设计和合成具有生物物理化学性质的纳米材料的对于开发无创神经调节技术而言具有重要意义。圣路易斯华盛顿大学Srikanth Singamaneni和Baranidharan Raman将聚多巴胺(PDA)纳米颗粒作为光热纳米换能器，证明了它能够对神经元和心肌细胞的电活性进行可逆调节。

本文要点：

（1）除了其广谱的光吸收和优异的光热活性以外，PDA纳米颗粒还具有很好的生物相容性和生物可降解性。通过改变激发功率密度和照射时间，实验发现PDA纳米颗粒可以很好地控制可兴奋细胞的活动(即神经元的发放率和心肌细胞的搏动率)。

（2）在最佳条件下，PDA纳米颗粒能够实现对神经元活性的可逆抑制(100%)和心肌细胞搏动率的可逆增强(两倍)。为了提高光热换能器与这些可激活细胞连接的方便性以及实现光热刺激的空间定位，实验构建了胶原/PDA纳米颗粒泡沫，并将其作为一种“附加贴片”以实现光热刺激。这一研究表明，利用生物相容性和可生物降解纳米颗粒进行的非遗传光学神经调节方法是一种控制可兴奋细胞活性的微创方法，其在纳米神经科学和工程应用领域中也具有广阔的应用前景。

Hamed Gholami Derami. et al. Reversible Photothermal Modulation of Electrical Activity of Excitable Cells using Polydopamine Nanoparticles. Advanced Materials. 2021

DOI: 10.1002/adma.202008809

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202008809