【儀表網 研發快訊】近日，國際權威期刊《自然·通訊》(Nature Communications)在線發表了武漢大學化學與分子科學學院黃衛華教授/劉艷玲教授課題組在柔性生物傳感領域的最新研究成果。論文題目為“A magneto-responsive nanomesh biosensor for simultaneous mechanical stimulation and electrochemical detection”。武漢大學為論文唯一署名單位和通訊作者單位，化學與分子科學學院2022級博士研究生金凱琪為第一作者，劉艷玲教授為論文唯一通訊作者。
力學信號是調控細胞行為與功能的關鍵因素，其調控機制核心在于通過力學信號轉導途徑將胞外力學刺激快速轉化為胞內生化信號。然而，現有方法難以在力學刺激動態過程中同步捕獲生化信號。近年來，黃衛華/劉艷玲團隊開發了系列可拉伸電化學傳感器(Angew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202421684;2024, 63, e202403241;2022, 61, e202203757;ACS Nano,2024, 18, 6176)，它們憑借優異的形變適配能力，為細胞和組織信號分子測量提供了創新技術手段。需要指出的是，這類傳感器主要依賴外接機械驅動裝置施加力學載荷，使得力學加載形式較為局限，也限制了其在體內環境中的潛在應用。
針對上述挑戰，黃衛華/劉艷玲團隊研制了一種磁響應納米網(MRnM)生物傳感器，MRnM傳感器具有優異的磁響應特性，可在外部磁場作用下實現遠程、可控的機械形變，同時保持優異穩定的電化學檢測性能。研究團隊利用MRnM傳感器實時監測了體外成骨細胞在磁響應形變過程中的一氧化氮釋放，探究了機械敏感離子通道Piezo1介導的力學信號轉導途徑。此外，MRnM傳感器實現了力學刺激誘導一氧化氮的原位實時檢測，為探究復雜生理環境下的力學信號轉導過程提供了有力工具。
該工作得到國家自然科學基金、國家重點研發項目、武漢大學土木建筑工程學院黃國友團隊及武漢大學科研公共服務條件平臺的支持。
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