Light-Sensitive Lactococcus lactis for Microbe–Gut–Brain Axis Regulating via Upconversion Optogenetic Micro-Nano System

光遗传学 乳酸乳球菌 肠道菌群 肠-脑轴 脑功能 神经科学 生物 益生菌 细胞生物学 纳米技术 细菌 材料科学 免疫学 遗传学 乳酸
作者
Huizhuo Pan,Tao Sun,Meihui Cui,Ning Ma,Chun Yang,Jing Liu,Gaoju Pang,Baona Liu,Lianyue Li,Xinyu Zhang,Weiwen Zhang,Jin Chang,Hanjie Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (4): 6049-6063 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c11536
摘要

The discovery of the gut–brain axis has proven that brain functions can be affected by the gut microbiota's metabolites, so there are significant opportunities to explore new tools to regulate gut microbiota and thus work on the brain functions. Meanwhile, engineered bacteria as oral live biotherapeutic agents to regulate the host's healthy homeostasis have attracted much attention in microbial therapy. However, whether this strategy is able to remotely regulate the host's brain function in vivo has not been investigated. Here, we engineered three blue-light-responsive probiotics as oral live biotherapeutic agents. They are spatiotemporally delivered and controlled by the upconversion optogenetic micro–nano system. This micro–nano system promotes the small intestine targeting and production of the exogenous L. lactis in the intestines, which realizes precise manipulation of brain functions including anxiety behavior, Parkinson's disease, and vagal afferent. The noninvasive and real-time probiotic intervention strategy makes the communiation from the gut to the host more controllable, which will enable the potential for engineered microbes accurately and effectively regulating a host's health.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
3秒前
Jasper应助hhhh采纳,获得10
4秒前
6秒前
在远方发布了新的文献求助10
7秒前
诗诗好饿发布了新的文献求助10
8秒前
研友_8o5V2n发布了新的文献求助50
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
9秒前
Dr.miao完成签到,获得积分10
9秒前
cocolu应助li采纳,获得10
11秒前
zjspidany应助kingwill采纳,获得30
12秒前
12秒前
脑洞疼应助王同学2采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
科目三应助T123456789采纳,获得10
13秒前
dablack发布了新的文献求助30
14秒前
万能图书馆应助Na采纳,获得10
14秒前
小不溜发布了新的文献求助10
15秒前
快乐小子发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
多吃青菜发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
脑洞疼应助吲哚并咔唑采纳,获得30
25秒前
25秒前
27秒前
27秒前
桐桐应助baiyixuan采纳,获得10
28秒前
30秒前
多吃青菜完成签到,获得积分10
30秒前
Tao完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
识途发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
韩较瘦完成签到,获得积分10
33秒前
养头猪饿了吃完成签到,获得积分10
33秒前
NexusExplorer应助寒冷书包采纳,获得10
33秒前
小不溜完成签到,获得积分10
34秒前
细心怜寒发布了新的文献求助10
35秒前
科研通AI2S应助mbf采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Solution Manual for Strategic Compensation A Human Resource Management Approach 1200
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
Smith-Purcell Radiation 500
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3343455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2970510
关于积分的说明 8644296
捐赠科研通 2650587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1451426
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672118
邀请新用户注册赠送积分活动 661536