
Citation: Zou Liang, Tian Huihui. Upconversion Nanoparticles-Mediated Optogenetics for Minimally Invasive Neural Interface[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(12): 200304. doi: 10.3866/PKU.WHXB202003042

基于上转换纳米粒子的低损伤神经界面技术
English
Upconversion Nanoparticles-Mediated Optogenetics for Minimally Invasive Neural Interface

-
-
[1]
Boyden, E. S.; Zhang F.; Bamberg, E.; Nagel, G.; Deisseroth, K. Nat. Neurosci. 2005, 8, 1263. doi: 10.1038/nn1525
-
[2]
Fenno, L.; Yizhar, O.; Deisseroth, K. Annu. Rev. Neurosci. 2011, 34, 389. doi: 10.1146/annurev-neuro-061010-113817
-
[3]
Deisseroth, K. Nat. Methods 2011, 8, 26. doi: 10.1038/NMETH.F.324
-
[4]
Deisseroth, K. Nat. Neurosci. 2015, 18, 1213. doi: 10.1038/nn.4091
-
[5]
Nagel, G.; Szellas, T.; Huhn, W.; Kateriya, S.; Adeishvili, N.; Berthold, P.; Ollig, D.; Hegemann, P.; Bamberg, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 13940. doi: 10.1073/pnas.1936192100
-
[6]
Han, X.; Chow, B. Y.; Zhou, H.; Klapoetke, N. C.; Chuong, A.; Rajimehr, R.; Yang, A.; Baratta, M. V.; Winkle, J.; Desimone, R.; Boyden, E. S. Front. Syst. Neurosci. 2011, 5, 18. doi: 10.3389/fnsys.2011.00018
-
[7]
Han, X.; Boyden, E. S. PLoS ONE 2007, 2, e299. doi: 10.1371/journal.pone.0000299
-
[8]
Jacques, S. L. Phys. Med. Biol. 2013, 58, 5007. doi: 10.1088/0031-9155/58/14/5007
-
[9]
Yaroslavsky, A. N.; Schulze, P. C.; Yaroslavsky, I. V.; Schober, R.; Ulrich, F.; Schwarzmaier, H. J. Phys. Med. Biol. 2002, 47, 2059. doi: 10.1088/0031-9155/47/12/305
-
[10]
Zhang, F.; Gradinaru1, V.; Adamantidis, A. R.; Durand, R.; Airan, R. D.; de-Lecea, L.; Deisseroth, K. Nat. Protoc. 2010, 5, 439. doi: 10.1038/nprot.2009.226
-
[11]
Wu, F.; Stark, E.; Ku, P. C.; Wise, K. D.; Buzsáki, G.; Yoon, E. Neuron 2015, 88, 1136. doi: 10.1016/j.neuron.2015.10.032
-
[12]
McCall, J. G.; Kim, T.; Shin, G.; Huang, X.; Jung, Y. H.; Al-Hasani, R.; Omenetto, F. G.; Bruchas, M. R.; Rogers, J. A. Nat. Protoc. 2013, 8, 2413. doi: 10.1038/nprot.2013.158
-
[13]
Kim T. I.; McCall, J. G.; Jung, Y. H.; Huang, X.; Siuda, E. R.; Li, Y.; Song, J.; Song, Y. M.; Pao, H. A.; Kim, R. H.; et al. Science 2013, 340, 211. doi: 10.1126/science.1232437
-
[14]
Adamantidis, A. R.; Zhang, F.; Aravanis, A. M.; Deisseroth, K.; de Lecea, L. Nature 2007, 450, 420. doi: 10.1016/S1389-9457(11)70067-3
-
[15]
李亚民, 王阳, 陈弘达, 王毅军, 刘媛媛, 裴为华.物理化学学报, 2020, 36, 1912054. doi: 10.3866/PKU.WHXB201912054Li, Y. M.; Wang, Y.; Chen, H. D.; Wang, Y. J.; Liu, Y. Y.; Pei, W. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36, 1912054. doi: 10.3866/PKU.WHXB201912054
-
[16]
Bedbrook, C. N.; Yang, K. K.; Gradinaru, V.; Arnold, F. H.; Robinson, J. E.; Mackey, E. D.; Gradinaru, V.; Arnold, F. H. Nat. Methods 2019, 16, 1176. doi: 10.1038/s41592-019-0583-8
-
[17]
Zhang, F.; Prigge, M.; Beyrière, F.; Tsunoda, S. P.; Mattis, J.; Yizhar, O.; Hegemann, P.; Deisseroth, K. Nat. Neurosci. 2008, 11, 631. doi: 10.1038/nn.2120
-
[18]
Lin, J. Y.; Knutsen, P. M.; Muller, A.; Kleinfeld, D.; Tsien, R. Y. Nat. Neurosci. 2013, 16, 1499. doi: 10.1038/nn.3502
-
[19]
Yizhar, O.; Fenno, L. E.; Prigge, M.; Schneider, F.; Davidson, T. J.; O'Shea, D. J.; Sohal, V. S.; Goshen, I.; Finkelstein, J.; Paz, J. T.; et al. Nature 2011, 477, 171. doi: 10.1038/nature10360
-
[20]
Klapoetke, N. C.; Murata, Y.; Kim, S. S.; Pulver, S. R.; Birdsey-Benson, A.; Cho, Y. K.; Morimoto, T. K.; Chuong, A. S.; Carpenter, E. J.; Tian, Z.; Wang, J.; et al. Nat. Methods 2014, 11, 338. doi: 10.1038/NMETH.2836
-
[21]
Miyazaki, T.; Chowdhury, S.; Yamashita, T.; Matsubara, T.; Yawo, H.; Yuasa, H.; Yamanaka, A. Cell Rep. 2019, 26, 1033. doi: 10.1016/j.celrep.2019.01.001
-
[22]
Zhou, J.; Liu, Q.; Feng, W.; Sun, Y.; Li, F. Chem. Rev. 2015, 115, 395. doi: 10.1021/cr400478f
-
[23]
Weissleder, R. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 316. doi: org/ 10.1038/86684.
-
[24]
Smith, A. M.; Mancini, M. C.; Nie, S. Nat. Nanotech. 2009, 4, 710. doi: 10.1038/nnano.2009.326
-
[25]
Shi, L.; Sordillo, L. A.; Rodríguez-Contreras, A.; Alfano, R. J. Biophotonics 2016, 9, 38. doi: 10.1002/jbio.201500192
-
[26]
Pansare, V. J.; Hejazi, S.; Faenza, W. J.; Prud'homme, R. K. Chem. Mater. 2012, 24, 812. doi: 10.1021/cm2028367
-
[27]
Yi, G. S.; Chow, G. M. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2324. doi: 10.1002/adfm.200600053
-
[28]
Shen, J.; Chen, G.; Vu, A. M.; Fan, W.; Bilsel, O. S.; Chang, C. C.; Han, G. Adv. Opt. Mater. 2013, 1, 644. doi: 10.1002/adom.201300160
-
[29]
Ye, S.; Song, J.; Chen, L. C.; Wang, D.; Peng, X.; Qu, J. L. Acta Opt. Sin. 2015, 35, 221. doi: 10.3788/AOS201535.0816005
-
[30]
Kou, L. H.; Labrie, D.; Chylek, P. Appl. Opt. 1993, 32, 3531. doi: 10.1364/AO.32.003531
-
[31]
Fan, Y.; Wang, S.; Zhang, F. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 13208. doi: 10.1002/anie.201901964
-
[32]
Zhou, L.; Wang, R.; Yao, C.; Li, X.; Wang, C.; Zhang, X.; Xu, C.; Zeng, A.; Zhao, D.; Zhang, F. Nat. Commun. 2015, 24, 6938. doi: 10.1038/ncomms7938
-
[33]
Zhan, Q. Q.; Qian, J.; Liang, H. J.; Somesfalean, G.; Andersson-Engels, S. ACS Nano 2011, 5, 3744. doi: 10.1021/nn200110j
-
[34]
Wang, F.; Deng, R.; Wang, J.; Wang, Q.; Han, Y.; Zhu, H.; Chen, X.; Liu, X. Nat. Mater. 2011, 10, 968. doi: 10.1038/nmat3149
-
[35]
Zhou, B.; Yang, W.; Han, S.; Sun, Q.; Liu, X. Adv. Mater. 2015, 27, 6208. doi: 10.1002/adma.201503482
-
[36]
Lu, Y.; Zhao, J.; Zhang, R.; Liu, Y.; Liu, D.; Goldys, E. M. Yang, X.; Xi, P.; Sunna, A.; Lu, J.; et al. Nat. Photon. 2014, 8, 32. doi: 10.1038/nphoton.2013.322
-
[37]
Ortgies, D. H.; Tan, M.; Ximendes, E. C.; Rosal, B. D.; Hu, J.; Wang, L. X. X.; Rodriguez, E. M.; Jacinto, C.; Rernandez, N.; Chen, G.; et al. ACS Nano 2018, 12, 4362. doi: 10.1021/acsnano.7b09189
-
[38]
Zheng, W.; Zhou, S.; Chen, Z.; Hu, P.; Liu, Y.; Tu, D.; Zhu, H.; Li, R.; Huang, M.; Chen, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6671. doi: 10.1002/anie.201302481
-
[39]
Wang, Y.; Deng, R.; Xie, X.; Huang, L.; Liu, X. Nanoscale 2016, 8, 6666. doi: 10.1039/C6NR00812G
-
[40]
Gargas, D. J.; Chan, E. M.; Ostrowski, A. D.; Aloni, S.; Altoe, M. V. P.; Barnard, E. S.; Sanii, B.; Urban, J. J.; Milliron, D. J.; Cohen, B. E.; et al. Nat. Nanotech. 2014, 9, 300. doi: 10.1038/NNANO.2014.29
-
[41]
Zhou, L.; Fan, Y.; Wang, R.; Li, X.; Fan, L.; Zhang, F. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12824. doi: 10.1002/anie.201808209
-
[42]
Lu, Y.; Lu, J.; Zhao, J.; Cusido, J.; Raymo, F. M.; Yuan, J.; Yang, S.; Leif, R. C.; Huo, Y.; Piper, J. A.; et al. Nat. Commun. 2014, 5, 3741. doi: 10.1038/ncomms4741
-
[43]
Yi, G. S.; Chow, G. M. Chem. Mater. 2007, 19, 341. doi: 10.1021/cm062447y
-
[44]
Mai, H. X.; Zhang, Y. W.; Sun, L. D.; Yan. C. H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13721. doi: 10.1021/jp073920d.
-
[45]
Ansari, A. A.; Yadav, R.; Rai, S. B. RSC Adv. 2016, 6, 22074. doi: 10.1039/C6RA00265J
-
[46]
Schäfer, B. H.; Ptacek, P.; Zerzouf, O.; Haase, M. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2913. doi: 10.1002/adfm.200800368
-
[47]
Vetrone, F.; Naccache, R.; Mahalingam, V.; Morgan, C. G.; Capobianco, J. A. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2924. doi: 10.1002/adfm.200900234
-
[48]
Qian, H. S.; Zhang, Y. Langmuir 2008, 24, 12123. doi: 10.1021/la802343f
-
[49]
Liu, Y.; Tu, D.; Zhu, H.; Li, R.; Luo, W.; Chen, X. Adv. Mater. 2010, 22, 3266. doi: 10.1002/adma.201000128.
-
[50]
Yang, D.; Li, C.; Li, G.; Shang, M.; Kang, X.; Lin, J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 5923. doi: 10.1039/c0jm04179c
-
[51]
Ghosh, P.; Oliva, J.; De la Rosa, E.; Haldar, K. K.; Solis, D.; Patra, A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9650. doi: 10.1021/jp801978b
-
[52]
Liu, X.; Kong, X.; Zhang, Y.; Tu, L.; Wang, Y.; Zeng, Q.; Li, C.; Shic, Z.; Zhang, H. Chem. Commun. 2011, 4, 11957. doi: 10.1039/c1cc14774a
-
[53]
Chen, D.; Yu, Y.; Huang, F.; Lin, H.; Huang, P.; Yang, A.; Wang, Z.; Wang, Y. J. Mater. Chem. 2012, 22, 2632. doi: 10.1039/C1JM14589D
-
[54]
Zhang, Y.; Liu, X.; Lang, Y.; Yuan, Z.; Zhao, D.; Qin, G.; Qin, W. J. Mat. Chem. C 2015, 3, 2045. doi: 10.1039/c4tc02541e
-
[55]
Zou, W.; Visser, C.; Maduro, J. A.; Pshenichnikov, M. S.; Hummelen, J. C. Nat. Photonics 2012, 6, 560. doi: 10.1038/nphoton.2012.158
-
[56]
Wu, X.; Lee, H.; Bilsel, O.; Zhang, Y.; Li, Z.; Chen, T.; Liu, Y.; Duan, C; Shen, J.; Punjabi, A.; Han, G. Nanoscale 2015, 7, 18424. doi: 10.1039/C5NR05437K
-
[57]
Lee, J.; Yoo, B.; Lee, H.; Cha, G. D.; Lee, H. S.; Cho, Y.; Kim, S. Y.; Seo, H.; Lee, W.; Son, D.; et al. Adv Mater. 2017, 29, 1603169. doi: 10.1002/adma.201603169
-
[58]
Chen, G.; Damasco, J.; Qiu, H.; Shao, W.; Ohulchanskyy, T. Y.; Valiev, R. R.; Wu, X.; Han, G.; Wang, Y.; Yang, C.; et al. Nano Lett. 2015, 15, 7400. doi: 10.1021/acs.nanolett.5b02830
-
[59]
Wu, X., Zhang, Y.; Takle, K.; Bilsel, O.; Li, Z.; Lee, H.; Zhang, Z.; Li, D.; Fan, W.; Duan, C.; et al. ACS Nano 2016, 10, 1060. doi: 10.1021/acsnano.5b06383
-
[60]
Hososhima, S.; Yuasa, H.; Ishizuka, T.; Hoque, M.; Yamashita, T.; Yamanaka, A.; Sugano, E.; Tomita, H.; Yawo, H. Sci. Rep. 2015, 5, 16533. doi: 10.1038/srep16533
-
[61]
Shah, S.; Liu, J.; Pasquale, N.; Lai, J.; McGowan, H.; Pang, Z. P.; Lee, K. B. Nanoscale 2015, 7, 16571. doi: 10.1039/C5NR03411F
-
[62]
Bansal, A.; Liu, H.; Jayakumar, M. K. G.; Andersson-Engels, S.; Zhang, Y. Small 2016, 12, 1732. doi: 10.1002/smll.201503792
-
[63]
Ai, X.; Lyu, L.; Zhang, Y.; Tang, Y.; Mu, J.; Liu, F.; Zhou, Y.; Zuo, Z.; Liu, G.; Xing, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3031. doi: 10.1002/anie.201612142
-
[64]
Lin, X.; Wang, Y.; Chen, X.; Yang, R.; Wang, Z.; Feng, J.; Wang, H.; Lai, K. W. C.; He, J.; Wang, F.; Shi, P. Adv. Healthcare Mater. 2017, 6, 1700446. doi: 10.1002/adhm.201700446
-
[65]
Wang, Y.; Lin, X.; Chen, X.; Chen, X.; Xu, Z.; Zhang, W.; Liao, Q.; Duan, X.; Wang, X.; Liu, M.; et al. Biomaterials 2017, 142, 136. doi: 10.1016/j.biomaterials.2017.07.017
-
[66]
Mattis, J.; Tye, K. M.; Ferenczi, E. A.; Ramakrishnan, C.; O'Shea, D. J.; Prakash, R.; Gunaydin, L. A.; Hyun, M.; Fenno, L. E.; Gradinaru, V.; et al. Nat. Methods 2011, 9, 159. doi: 10.1038/nmeth.1808
-
[67]
Lin, X.; Chen, X.; Zhang, W.; Sun, T.; Fang, P.; Liao, Q.; Chen, X.; He, J.; Liu, M.; Wang, F.; Shi, P. Nano Lett. 2018, 18, 948. doi: 10.1021/acs.nanolett.7b04339
-
[68]
Chen, S.; Weitemier, A. Z.; Zeng, X.; He, L.; Wang, X.; Tao, Y.; Huang, A. J. Y.; Hashimotodani, Y.; Kano, M.; Iwasaki, H.; Parajuli, L. K.; et al. Science 2018, 359, 679. doi: 10.1126/science.aaq1144
-
[69]
Buzsáki, G.; Stark, E.; Berényi, A.; Khodagholy, D.; Kipke, D. R.; Yoon, E.; Wise, K. D. Neuron 2015, 86, 92. doi: 10.1016/j.neuron.2015.01.028
-
[70]
Alivisatos, A. P.; Chun, M.; Church, G. M.; Deisseroth, K.; Donoghue, J. P.; Greenspan, R. J.; McEuen, P. L.; Roukes, M. L.; Sejnowski, T. J.; Weiss, P. S.; Yuste, R. Science 2013, 339, 1284. doi: 10.1126/science.1236939
-
[71]
Buzsaki, G. Nat. Neurosci. 2004, 7, 446. doi: 10.1038/nn1233
-
[72]
Carandini, M. Nat. Neurosci. 2012, 15, 507. doi: 10.1038/nn.3043
-
[73]
Nicolelis, M. A. L.; Ghazanfar, A. A.; Faggin, B. M.; Votaw, S.; Oliveira, L. M. O. Neuron 1997, 18, 529. doi: 10.1016/S0896-6273(00)80295-0
-
[74]
Liu, J.; Fu, T. M.; Cheng, Z.; Hong, G.; Zhou, T.; Jin, L.; Duvvuri, M.; Jiang, Z.; Kruskal, P.; Xie, C.; et al. Nat. Nanotech. 2015, 10, 629. doi: 10.1038/nnano.2015.115
-
[75]
Guan, S.; Wang, J.; Gu, X.; Zhao, Y.; Hou, R.; Fan, H.; Zou, L.; Gao, L.; Du, M.; Li, C.; Fang, Y. Sci. Adv. 2019, 5, eaav2842. doi: 10.1126/sciadv.aav2842
-
[1]
-

计量
- PDF下载量: 6
- 文章访问数: 1158
- HTML全文浏览量: 200