Neuromodulación no genética con actuadores optoelectrónicos de grafeno para modelos de enfermedades, maduración de células madre y robótica biohíbrida
Autores: Molokanova, Elena; Zhou, Teng; Vasupal, Pragna; Cherkas, Volodymyr P.; Narute, Prashant; Ferraz, Mariana S. A.; Reiss, Michael; Almenar-Queralt, Angels; Chaldaiopoulou, Georgia; Sena de Souza, Janaina; Hemati, Honieh; Downey, Francisco; Olajide, Omowuyi O.; Thörn Perez, Carolina; Puppo, Francesca; Mesci, Pinar; Pfaff, Samuel L.; Kireev, Dmitry; Muotri, Alysson R.; Savchenko, Alex
Idioma: Inglés
Editor: Richard Pattison
Año: 2025
Acceso abierto
Neuromodulación no genética con actuadores optoelectrónicos de grafeno para modelos de enfermedades, maduración de células madre y robótica biohíbrida
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Citaciones: Materiales avanzados y nanotecnología
Este artículo presenta GraMOS, una plataforma de estimulación óptica mediada por grafeno que explota la conversión fototérmica y optoelectrónica del grafeno para modular neuronas sin modificar su genética ni arquitectura. El objetivo de este estudio es demostrar su capacidad de control neural no invasivo en múltiples escalas temporales y contextos biológicos. En estudios longitudinales, GraMOS aceleró la maduración de neuronas y organoides derivados de hiPSC, mostrando potencial para medicina regenerativa y neurodesarrollo. En modelos de Alzheimer reveló alteraciones funcionales asociadas a enfermedad bajo estimulación óptica. Como prueba de ingeniería neural, señales de organoides interfaseados con grafeno se usaron para accionar un robot. Los autores concluyen que GraMOS habilita un control neural preciso y estable, desde milisegundos hasta meses, abriendo nuevas rutas para desarrollo, modelado de patología y neuro-robótica sin intervención genética.
Este artículo presenta GraMOS, una plataforma de estimulación óptica mediada por grafeno que explota la conversión fototérmica y optoelectrónica del grafeno para modular neuronas sin modificar su genética ni arquitectura. El objetivo de este estudio es demostrar su capacidad de control neural no invasivo en múltiples escalas temporales y contextos biológicos. En estudios longitudinales, GraMOS aceleró la maduración de neuronas y organoides derivados de hiPSC, mostrando potencial para medicina regenerativa y neurodesarrollo. En modelos de Alzheimer reveló alteraciones funcionales asociadas a enfermedad bajo estimulación óptica. Como prueba de ingeniería neural, señales de organoides interfaseados con grafeno se usaron para accionar un robot. Los autores concluyen que GraMOS habilita un control neural preciso y estable, desde milisegundos hasta meses, abriendo nuevas rutas para desarrollo, modelado de patología y neuro-robótica sin intervención genética.