中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院鄭海榮研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種相控陣全息聲鑷操控技術(shù)，在生物體及血流中成功實(shí)現(xiàn)了對含氣囊細(xì)菌群的無創(chuàng)精準(zhǔn)操控和高效富集，在動物模型中實(shí)現(xiàn)了腫瘤靶向治療應(yīng)用，相關(guān)成果發(fā)表于《自然》旗下期刊《自然—通訊》上。該研究中，深圳先進(jìn)院為論文唯一通訊單位。

光聲電磁等物理手段被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“隔空取物”非接觸操控物體的可能途徑。論文通訊作者鄭海榮表示，如果能運(yùn)用聲學(xué)的方法，不需要介入手段，就能像“隔空取物”般，將藥物和治療細(xì)胞精準(zhǔn)運(yùn)送到生物體病灶部位，將解決臨床治療的一大難題。

鄭海榮研究員帶領(lǐng)深圳先進(jìn)院醫(yī)學(xué)成像團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年聲操控技術(shù)積累，提出并構(gòu)建了可編程相控陣全息聲鑷?yán)碚摗⒓夹g(shù)和儀器體系，為生物體等復(fù)雜環(huán)境下的精準(zhǔn)聲操控奠定了基礎(chǔ)。

論文同行評議專家表示，該研究在血管中成功聲操控載泡細(xì)菌的成果，為其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用打開了大門，例如聲學(xué)操控靶向給藥。該研究描述并介紹了聲鑷與靶向治療技術(shù)的結(jié)合，將在未來幾年被廣泛研究和應(yīng)用。

如何運(yùn)用聲學(xué)手段“抓住”能夠產(chǎn)生治療腫瘤效果的細(xì)菌，并使之發(fā)揮功效，實(shí)現(xiàn)“隔空取物”？研究團(tuán)隊(duì)成員馬騰研究員解釋道，“通過二維高密度超聲換能器陣列形成的強(qiáng)梯度聲場，就像無形的‘鑷子’，在病灶處建立起全息立體聲場，控制細(xì)菌精準(zhǔn)地按照預(yù)設(shè)路線，到達(dá)病灶部位。”

據(jù)了解，該相控陣全息聲鑷系統(tǒng)通過對空間聲場在活體血管內(nèi)等復(fù)雜環(huán)境中的時空精準(zhǔn)調(diào)控，成功操控了含氣囊細(xì)菌團(tuán)簇，使其精準(zhǔn)地移動到目標(biāo)區(qū)域并發(fā)揮治療功能，有望為腫瘤的靶向給藥和細(xì)胞治療等提供一種理想手段。