电刺激是研究神经回路、治疗神经系统疾病和推进再生医学的基本工具。可注射、独立的压电粒子系统已成为基于电极的系留刺激系统的非遗传和无线替代品。然而，由于高强度阈值、非特异性扩散和颗粒内化，实现细胞特异性和高频压电神经刺激仍然具有挑战性。鉴于此，来自马克斯·普朗克智能系统研究所的Metin Sitti研究开发了细胞大小的20μm直径的二氧化硅基压电磁性Janus微粒（PEMPs），能够在低强度聚焦超声下对初级神经元进行临床相关的高频神经刺激。

文章要点： 

1) 该研究证实，由于功能设计各不相同，一半PEMP通过共轭钛酸钡纳米颗粒充当压电电极以诱导电刺激，而镍-金纳米膜覆盖的一半磁性通过外部均匀旋转磁场对神经刺激提供空间和定向控制；

2) 此外，研究表明，靶向抗体的表面功能化能够实现多巴胺能神经元的细胞特异性结合或靶向以及刺激，并且，利用这些功能，PEMP设计为神经疾病的微创治疗提供了无线神经刺激的独特功能。

参考资料：

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