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【解說】近日，暨南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在智能醫(yī)療微型機(jī)器人研究中取得進(jìn)展，他們利用光學(xué)操控技術(shù)，在活的斑馬魚血管內(nèi)將內(nèi)源性的中性粒細(xì)胞構(gòu)建為智能微型航行器，實(shí)現(xiàn)了血管內(nèi)納米藥物的動(dòng)態(tài)輸運(yùn)和細(xì)胞碎片的可控清除，這在國(guó)際上屬首次。目前，此項(xiàng)研究成果已刊發(fā)在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)核心科學(xué)》上。
【同期】暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院院長(zhǎng) 李寶軍
這是一個(gè)血管，這是一個(gè)白細(xì)胞，就是我們微型機(jī)器人，我們用光控制，現(xiàn)在看我們白細(xì)胞開始走，把藥物吞噬到里面，抓住了，現(xiàn)在開始根據(jù)我們指令它走，我們讓它繞過這個(gè)障礙物，它就過來到這個(gè)地方，我們希望它藥物釋放，現(xiàn)在你看納米顆粒它就會(huì)釋放出來，這個(gè)藥物釋放出來。
【解說】據(jù)介紹，暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院10年前就有了用光操控細(xì)胞(培養(yǎng)液)的課題，2017年選擇了斑馬魚作為研究對(duì)象，隨后開始用光操控白細(xì)胞。
【同期】暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院副教授 劉曉帥
因?yàn)榫劢挂院蟮墓馐拷?xì)胞的時(shí)候，它會(huì)產(chǎn)生光力，就類似于說我們的手可以握住一些東西，它也可以把一個(gè)東西握住，然后這個(gè)力是比較小的，所以對(duì)于我們宏觀來說的話我們是感受不到的。但是對(duì)于這種微觀的細(xì)胞來說的話，這種力就足以影響它的行為，把它靜止住，甚至說讓它按照我們想要的那種去走去爬去跑，這也是我們能夠把白細(xì)胞轉(zhuǎn)變成機(jī)器人的最開始的一個(gè)很基礎(chǔ)的理論知識(shí)。
【解說】而研究團(tuán)隊(duì)之所以選擇斑馬魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，一方面因?yàn)榘唏R魚的基因跟人類高度同源，另一方面其內(nèi)部血管和白細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下清晰透明，便于實(shí)驗(yàn)觀察。不過在實(shí)驗(yàn)過程中，研究團(tuán)隊(duì)還是遇到了很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
【同期】暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院院長(zhǎng) 李寶軍
因?yàn)槟悴倏匕准?xì)胞的時(shí)候，白細(xì)胞在血管里面，斑馬魚的血管就是十幾個(gè)微米，比如說藥物顆粒，你要把它讓白細(xì)胞吞噬，你得把藥物顆粒先注射到斑馬魚的血管里面，血管十幾個(gè)微米，你要精準(zhǔn)的注射到十幾個(gè)微米的血管，難度非常大，所以我們花了很多的時(shí)間，我們不斷的摸索把它做出來。
【解說】除了在血管內(nèi)航行，該研究團(tuán)隊(duì)還利用光力協(xié)助白細(xì)胞穿越血管壁進(jìn)入組織，并驅(qū)動(dòng)其在組織間隙中航行，其航行速度和方向均可以使用光進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控。
【同期】暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院院長(zhǎng) 李寶軍
這一個(gè)變形的就是我們操控的白細(xì)胞機(jī)器人，現(xiàn)在我們操控想讓白細(xì)胞穿過血管壁，到達(dá)生物組織里面，也就是如果身體的某個(gè)地方有病毒和病菌侵入或者受傷發(fā)生病變，我們想讓它到那個(gè)地方去診治，它就開始穿過血管壁，這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)上難度比較大，比血管里難度大，現(xiàn)在白細(xì)胞開始穿過，它變形穿過血管，這是到生物組織里面了。
【解說】李寶軍表示，作為基礎(chǔ)研究，目前該研究只在斑馬魚身上進(jìn)行，后續(xù)還將繼續(xù)優(yōu)化，逐步在小鼠和大動(dòng)物模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。至于何時(shí)能在人體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還有很長(zhǎng)的路要走。不過，相信經(jīng)過科研團(tuán)隊(duì)的不懈努力，未來這項(xiàng)研究成果將在智能醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。
【同期】暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院院長(zhǎng) 李寶軍
我們可以把這些微型機(jī)器人，我們控制讓它在生物組織游走，類似于巡邏巡航，它發(fā)現(xiàn)某個(gè)地方細(xì)胞病變或者有細(xì)菌，它就會(huì)探測(cè)到，這個(gè)時(shí)候我們就能看到，但是白細(xì)胞它就會(huì)再靠上去，我們也可以用光誘導(dǎo)它遙控它靠上去，它就會(huì)把這個(gè)細(xì)胞消滅掉，這一個(gè)工作做好以后，對(duì)這些(智能醫(yī)療作用)非常大，通常你要治病，某一個(gè)地方你得吃藥，打針這個(gè)藥物要主動(dòng)輸入到那個(gè)地方，它是擴(kuò)散性的，我們這個(gè)是精準(zhǔn)的，所以這一步一步做下去，并且是非接觸的非介入的，這個(gè)意義很好很大。
(記者 韋杰夫 劉詩(shī)英 廣東報(bào)道)
