工程化细胞疗法是一种新兴的难治性疾病治疗方法，其中对细胞行为的远程控制需要可靠的物理输入-感知-响应系统。纳米材料是实现细胞无线远程控制的潜在工具。要实现这一点，将纳米材料精确锚定到靶细胞上对于纳米材料工程化细胞而言至关重要，这可防止内吞作用和扩散等不良影响。在此，我们开发了一种利用纳米材料实现工程化胰腺β细胞远程控制并持续释放胰岛素的通用细胞工程策略。所制备的纳米复合材料称为TCN，由具有超声-电转换效应的富缺陷氧化钛量子点和纤维状碳基底组成。

体外实验表明，TCN可通过碳基底吸附到胰腺β细胞上实现细胞表面工程化，且无需化学修饰，同时TCN中的TiOx量子点能够产生有效的超声响应电刺激，从而激活β细胞释放胰岛素。此外，还证实，在1型和2型糖尿病小鼠中皮下植入TCN工程化β细胞复合物后，通过超声刺激可恢复其正常血糖水平，这为糖尿病建立了一种纳米材料介导的可控细胞治疗模式。

该研究工作以“Sonoelectric Nanonet-Activated Extracellular Electron Transfer for Wireless Non-Genetic Stimulation of Pancreatic β Cells”为题，发表在《Angewandte Chemie International Edition》上。论文的第一作者是2020级博士生游燕玲，通讯作者为林翰副研究员和施剑林研究员。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202502780