未来 ，若是你生病了 ，除了吃药外 ，尚有更多简朴高效的治疗方法可选择 ，好比用光照一照身体就能远程�？匕紫赴� ，从而自动调启航体的免疫能力 。这并非科幻 。我国科学家已实现了在活体上用光将白细胞酿成“医学微机械人” ，可自主控制白细胞的激活和运动 ，这在国际上是第一例 。7月13日 ，暨南大学李宝军教授和郑先创教授研究团队的此项研究效果刊发在《美国化学学会焦点科学》上 。
像指挥士兵一样控制白细胞
只管现代医学研究已经相当蓬勃 ，但迄今为止 ，人类许多重大疾病主要照旧依赖人体自身的免疫系统来对抗 ，如癌症的免疫治疗 。另外 ，据统计 ，在古板的药物递送方法中 ，许多时间药物抵达病灶位置的剂量可能还不到1% 。这意味着绝大部分药物在递送途中丧失了 。
“此项研究的目的是 ，希望能够像指挥士兵作战一样 ，去自动控制活体免疫系统中的每一个白细胞 ，使其能够直接、高效地扫除外来异物 ，例如病毒和细菌 。”郑先创接受科技日报记者采访时说 。
为何把研究目的瞄准白细胞？“白细胞是人体对抗外来异物的第一道防地 。一旦有细菌、病毒入侵 ，白细胞会率先与它们接触 。但白细胞执行扫除使命的历程 ，具有自觉的随机性 ，许多时间可能会错过一些细菌或病毒 。”郑先创先容 ，“为此 ，我们提出了一种新步伐 ，即用光远程控制白细胞 。若是有外来异物入侵身体 ，而白细胞仍处于休眠状态时 ，可通过使用激光 ，叫醒睡眠中的白细胞并激活之 ，继而控制它的运动 ，直接让白细胞去扫除异物 ，这个历程完全类似于远程控制一个活体内的微机械人 。”
“虽然 ，这种‘医学微机械人’并非是使用机械质料去活体中组装一个机械人 ，而是基于已有的内源性白细胞 ，附加上腾博会官网远程光学控制系统 ，从而实现像控制机械人运动一样 ，让白细胞通过指定的轨迹运动到指定的地方去施展作用 。”郑先创体现 ，“激活的白细胞要运动到什么位置、走什么路径、用什么速率 ，都可通过程序来控制 。”
首次完成用光控制活体内白细胞的激活事情
这项研究事情的难度不小 ，涉及光学工程和生物医学两大领域 。“研究中 ，我们需要奇异的光学系统 。在国家重大科研仪器研制项目‘突破衍射极限的三维精准纳米光操控仪器研制’的支持下 ，我们建设了光使用系统 ，可精准调控光的聚焦方法、使用能力和扫描方法 ，并能同时举行光谱丈量 。”在此历程中 ，李宝军和郑先创研究团队从生物医学研究的需求出发 ，一直优化系统装备 。
研究选择斑马鱼为实验工具 ，由于斑马鱼的基因跟人类高度同源 。但棘手问题随之而来：怎样将药物静脉注射到斑马鱼的血管内 。“斑马鱼的体形很小 ，成鱼体长只有3—4厘米 ，幼鱼体长仅有几毫米 ，它们的血管更是细小到只有十几个微米左右 。而腾博会官网研究需要将模子纳米药物通过静脉注射方法 ，注射到这些细小的血管中 。其时我们遇到了很大的手艺挑战 。”郑先创回忆道 。
经重复实验 ，他们最终搭建出一套显微注射装置并能熟练操作 ，解决了这一手艺难题 。“我们把斑马鱼放到显微镜下 ，通过微控制器按钮来使用微型注射器的上下左右移动 ，实现了对斑马鱼细小血管的精准注射 。”他说 。
经由不懈起劲 ，研究团队在国际上首次完成了用光控制活体内白细胞激活和运动的研究事情 。“我们不但做到了 ，且做得较量详尽 ，能够定量地控制参数 ，对白细胞举行精准的激活或解激活 。”郑先创说 。尤为突出的是 ，该研究不但可让白细胞响应免疫系统的需求 ，进而扫除细菌和病毒 ，它还可以把白细胞酿成饰演运输使命的“微型飞船” ，把药物像旅客一样精准运输到病灶部位 ，实现高效治疗 。
“这是一项具有前驱性的研究事情 ，离最终的临床应用尚有很长的距离 。”郑先创坦言 ，作为基础研究 ，现在研究只在斑马鱼身上举行 ，后续还将继续优化 ，逐步在小鼠和大动物模子上举行实验 。至于何时能在人体上举行实验 ，尚有很长的路要走 。
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