生物微粒，暨南大学柔性光镊实现高通量曲面精准操控细胞

来自 实验室仪器网

近日，暨南大学辛洪宝、李宝军团队在光学微操控领域取得突破性进展，研发出柔性可拉伸片上光镊（FSOT），相关成果以封面论文发表于国际顶级光学期刊《Light:Science&Applications》，被多家国际学术媒体重点报道。

传统光镊受单光束通量低、衍射极限、刚性基底等限制，难以在弯曲生物组织表面稳定作业。该团队创新提出柔性集成方案，基于光热张力调控（OTT）机理，在柔性肥皂膜上组装大规模二氧化钛微透镜阵列，再转移至PDMS柔性衬底或生物组织表面，利用光子纳米喷流效应构建可在曲面工作的片上光镊。

该光镊实现三大核心突破：一是高通量跨尺度操控，可同时捕获超400个目标，覆盖亚100nm外泌体、病毒至近10μm细胞，突破传统衍射限制；二是高柔性适配，可弯曲贴合皮肤、肠道等复杂生物界面，弯曲至40°仍稳定捕获；三是可拉伸调控，通过拉伸精确控制细胞间距，实时观测细菌与巨噬细胞免疫互作。

实验验证，该技术可高效分选不同尺寸微粒与菌种，在肠道、皮肤等组织表面稳定捕获外泌体与细菌，长时间操作无明显光热损伤。与全息光镊、等离子体光镊相比，兼具高通量、纳米精度与曲面适配性，解决复杂生物环境操控难题。

此项成果将光学操控与柔性光子平台深度融合，为体外诊断、病原体机制研究、精准药物筛选、单细胞互作观测提供全新平台，也为植入式传感、可穿戴诊疗设备开辟新路径，标志着我国在柔性生物光子操控领域达到国际前沿水平。

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