首創！光控活細胞微機器人登上頂刊封面

　　暨南大學辛洪寶教授團隊在光控活細胞微機器人領域取得突破性進展。他們創新性地將光學微操控技術與巨噬細胞免疫功能結合，構建出首款無需外源修飾的近紅外光控巨噬細胞免疫微機器人（Phagobot），實現了體外及活體生物威脅物的精準靶向清除。相關成果近日發表于《光：科學與應用》（Light：Science & Applications），并被選為當期封面論文。

　　當期期刊封面。研究團隊供圖

　　論文第一作者、暨南大學博士生李醒表示，巨噬細胞作為先天免疫系統的核心細胞，雖具備吞噬病原體、清除癌細胞等能力，但傳統物理操控方法難以同步激活其生物功能，而外源材料修飾或基因編輯則存在免疫排斥或脫靶等風險。

　　為了解決上述科學問題，辛洪寶團隊首次提出“光熱-光力”雙模態操控策略：通過聚焦近紅外光（1064納米，光斑直徑2微米）在巨噬細胞膜上產生局域光熱效應，激活溫度敏感離子通道，觸發鈣離子內流與線粒體能量代謝增強，驅動活性氧爆發式生成，從而在3分鐘內完成免疫功能激活與偽足定向延伸（啟動階段）；隨后利用光力（約35 pN）操控偽足遷移，實現精準導航與病原體（真菌、細菌、塑料微顆粒）及癌細胞碎片的吞噬（清除階段）。

　　進一步，研究團隊在活體斑馬魚蠕動的腸道中將內源性的巨噬細胞原位改造成Phagobot，在12分鐘內清除了斑馬魚體內的病變細胞碎片。經1.5小時以上連續觀測，未發現斑馬魚活性受影響的情況，實驗證明了光控巨噬細胞免疫微機器人具有很好的生物安全性。

　　“與傳統生物微機器人相比，Phagobot實現了從單一物理移動向“智能細胞作戰單元”的轉變，以極簡單的干預手段保障了生物相容性和穩定性。”論文共同通訊作者、暨南大學副教授潘婷表示，該成果不僅革新了生物微機器人的設計理念，更開辟了光學操控與免疫學交叉研究的新方向，為癌癥治療、感染防控及再生醫學等領域提供了創新工具。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41377-025-01881-3