李宝军教授团队在Laser & Photonics Reviews发表论文

近日,纳米光子学研究院李宝军教授、辛洪宝教授等在光控微机器集群领域中取得重要进展,他们提出了一种基于光诱导冷马兰戈尼流的无损伤光热隔离微机器集群驱动策略,实现了对细菌、载药颗粒等的光热隔离局部聚集和微机器集群控制,利用微机器集群的协同作用,实现了高效率的药物/基因靶向递送和细胞功能调控。相关研究成果以“Light-Induced Cold Marangoni Flow for Microswarm Actuation: From Intelligent Behaviors to Collective Drug Delivery”为题发表在Laser & Photonics Reviews期刊上。论文的第一作者为纳米光子学研究院史阳助理教授。

自然界中存在很多智能生物集群,例如鸟群、鱼群、蚁群等,它们通过集结的形式通过个体协同作用高效地完成个体无法单独完成的任务。受这一自然现象的启发,李宝军教授、辛洪宝教授等提出了一种基于光诱导冷马兰戈尼流的无损伤光热隔离微机器集群驱动策略,该方法可以实现对载药微粒、细菌等的光热隔离局部聚集和集群控制,具有很强的通用性和高度可控性。重要的是,由于流场与集群之间的协同作用,这种微机器集群表现出多种智能仿生行为,例如集体迁移、自组织和群体排斥。此外,该策略独特的光热隔离能力还能确保微集群执行无光热损伤的高效率生物医学任务,例如靶向基因递送、靶向单细胞药物治疗、细胞功能调控等。该工作有望为微纳机器人集群在高效药物递送、精准治疗等方面提供新的光学思想。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202200533

(纳米光子学研究院)

责编:苏倩怡


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