ACS Nano:石墨烯有望應用于神經性疾病治療

近年來，石墨烯展現出在生物醫學方面的應用潛力。然而，在生物學微環境中，石墨烯可能與暴露的細胞或者亞細胞結構相互作用，產生意想不到的復雜生物信號，另一方面，基于石墨烯等二維材料制備的生物醫學器件要想應用在干預中樞神經系統方面，就需要對其與神經元環境的相互作用有一個正確的認識。

近日，意大利里雅斯特大學的研究人員發現了一種新的抑制神經突觸的方法，制備的氧化石墨烯納米片可以在不影響細胞活性的同時抑制神經元信號，相關研究成果發表在期刊ACS Nano上。

文獻圖注

圖一：生物級氧化石墨烯s-GO的表征

?a: TEM顯微照片，標尺是1um；
b: AFM高度圖，標尺是1um；
c: 橫向尺寸分布；
d: 厚度分布；
e: 歸一化拉曼光譜；
f: TGA熱重分析；
g: 氧化石墨烯暴露在高濃度的影響突觸功能中。

圖2 s-GO暴露在高濃度受損神經網絡中

?a: 四種不同情況下神經元和膠質細胞的免疫熒光照片；
b: 記錄到的重復自發Ca2+以及荷包牡丹鹼引發的振蕩。

圖3 s-GO暴露在高濃度受損興奮性突觸中

?a: control及s-GO-treated記錄到的樣品追蹤（左圖），mPSC的幅值和頻率值，結果表明s-GO處理明顯降低了mPSC的頻率；
b: control及s-GO-treated神經元細胞的共焦重建；
c: control及s-GO-treated的熒光照片（上圖），熒光強度及衰減時間對比（下圖）。

圖4 s-GO暴露及在膠質細胞中的微泡釋放

?a: 初始鼠膠質細胞的免疫標記，右圖表明兩者沒有統計性的區別；
b: MVs的AFM照片及其高度寬度關系；
c: 靶丸及細胞溶解產物的蛋白免疫印跡；
d: 經1-GO處理后細胞密度會減小。

論文地址：Graphene Oxide Nanosheets Reshape Synaptic Function in Cultured Brain Networks

感謝材料人編輯部尉谷雨提供素材