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12月24日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，日前該校工程科學(xué)學(xué)院微納米工程實驗室在利用調(diào)制結(jié)構(gòu)光場高效加工微納機(jī)器人及其細(xì)胞移植、靶向藥物運(yùn)輸方面取得重要進(jìn)展。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院博士生辛晨、楊亮為論文的第一作者，吳東教授和胡衍雷副教授為論文的共同通訊作者。目前，這項工作得到了國家自然科學(xué)基金重大儀器、中國科學(xué)院和科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃的支持。

研究人員通過將調(diào)制的渦旋光束進(jìn)行單次快速曝光或三維空間掃描加工出泳動性能與裝載貨物能力更強(qiáng)的空心管形和錐形螺旋結(jié)構(gòu)，并利用該結(jié)構(gòu)進(jìn)行神經(jīng)干細(xì)胞的體外移植、靶向藥物運(yùn)輸治療腫瘤細(xì)胞。

研究過程中，研究人員設(shè)計具有特殊相位信息的光場全息圖，并將其加載于空間光調(diào)制器面板上，調(diào)制出的三維渦旋光場可用于高效加工空心管狀和錐形螺旋結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)的激光直寫加工（DLW），光場加工速度最快提高了600倍。除此之外，利用該方法也可以靈活可控地加工出不同參數(shù)的管狀與螺旋結(jié)構(gòu)，大大提高了復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的加工能力。

與此同時，研究人員利用錐形空心螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部分別裝載納米及微米級貨物，并在體外完成了神經(jīng)干細(xì)胞的移植；利用管裝微結(jié)構(gòu)裝載運(yùn)輸抗癌藥物對癌細(xì)胞進(jìn)行有效治療，并通過熒光驗證治療效果。這些工作提出了簡單穩(wěn)定的空心管狀、錐形螺旋微電機(jī)加工操縱技術(shù)，在細(xì)胞移植、體內(nèi)藥物運(yùn)輸、無創(chuàng)手術(shù)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景，為相關(guān)生物醫(yī)療領(lǐng)域提供了新的技術(shù)手段。