◎本報記者 葉 青 通 訊 員 李偉(wei) 苗

　　未來，如果你生病了，除了吃藥外，還有更多簡單高效的治療方式可選擇，比如用光照一照身體(ti) 就能遠程遙控白細胞，從(cong) 而主動調動身體(ti) 的免疫能力。這並非科幻。我國科學家已實現了在活體(ti) 上用光將白細胞變成“醫學微機器人”，可自主控製白細胞的激活和運動，這在國際上是第一例。7月13日，暨南大學李寶軍(jun) 教授和鄭先創教授研究團隊的此項研究成果刊發在《美國化學學會(hui) 核心科學》上。

　　像指揮士兵一樣控製白細胞

　　盡管現代醫學研究已經相當發達，但迄今為(wei) 止，人類許多重大疾病主要還是依賴人體(ti) 自身的免疫係統來對抗，如癌症的免疫治療。另外，據統計，在傳(chuan) 統的藥物遞送方式中，很多時候藥物到達病灶位置的劑量可能還不到1%。這意味著絕大部分藥物在遞送途中丟(diu) 失了。

　　“此項研究的目標是，希望能夠像指揮士兵作戰一樣，去主動控製活體(ti) 免疫係統中的每一個(ge) 白細胞，使其能夠直接、高效地清除外來異物，例如病毒和細菌。”鄭先創接受科技日報記者采訪時說。

　　為(wei) 何把研究目標瞄準白細胞？“白細胞是人體(ti) 對抗外來異物的第一道防線。一旦有細菌、病毒入侵，白細胞會(hui) 率先與(yu) 它們(men) 接觸。但白細胞執行清除任務的過程，具有自發的隨機性，很多時候可能會(hui) 錯過一些細菌或病毒。”鄭先創介紹，“為(wei) 此，我們(men) 提出了一種新辦法，即用光遠程控製白細胞。如果有外來異物入侵身體(ti) ，而白細胞仍處於(yu) 休眠狀態時，可通過操縱激光，喚醒睡眠中的白細胞並激活之，繼而控製它的運動，直接讓白細胞去清除異物，這個(ge) 過程完全類似於(yu) 遠程控製一個(ge) 活體(ti) 內(nei) 的微機器人。”

　　“當然，這種‘醫學微機器人’並非是利用機械材料去活體(ti) 中組裝一個(ge) 機器人，而是基於(yu) 已有的內(nei) 源性白細胞，附加上我們(men) 的遠程光學控製係統，從(cong) 而實現像控製機器人運動一樣，讓白細胞通過指定的軌跡運動到指定的地方去發揮作用。”鄭先創表示，“激活的白細胞要運動到什麽(me) 位置、走什麽(me) 路徑、用什麽(me) 速度，都可通過程序來控製。”

　　首次完成用光控製活體(ti) 內(nei) 白細胞的激活工作

　　這項研究工作的難度不小，涉及光學工程和生物醫學兩(liang) 大領域。“研究中，我們(men) 需要獨特的光學係統。在國家重大科研儀(yi) 器研製項目‘突破衍射極限的三維精準納米光操控儀(yi) 器研製’的支持下，我們(men) 建立了光操縱係統，可精準調控光的聚焦方式、操縱能力和掃描方式，並能同時進行光譜測量。”在此過程中，李寶軍(jun) 和鄭先創研究團隊從(cong) 生物醫學研究的需求出發，不斷優(you) 化係統設備。

　　研究選擇斑馬魚為(wei) 實驗對象，因為(wei) 斑馬魚的基因跟人類高度同源。但棘手問題隨之而來：如何將藥物靜脈注射到斑馬魚的血管內(nei) 。“斑馬魚的體(ti) 形很小，成魚體(ti) 長隻有3—4厘米，幼魚體(ti) 長僅(jin) 有幾毫米，它們(men) 的血管更是細小到隻有十幾個(ge) 微米左右。而我們(men) 的研究需要將模型納米藥物通過靜脈注射方式，注射到這些細小的血管中。當時我們(men) 遇到了很大的技術挑戰。”鄭先創回憶道。

　　經反複嚐試，他們(men) 最終搭建出一套顯微注射裝置並能熟練操作，解決(jue) 了這一技術難題。“我們(men) 把斑馬魚放到顯微鏡下，通過微控製器按鈕來操縱微型注射器的上下左右移動，實現了對斑馬魚微小血管的精準注射。”他說。

　　經過不懈努力，研究團隊在國際上首次完成了用光控製活體(ti) 內(nei) 白細胞激活和運動的研究工作。“我們(men) 不光做到了，且做得比較細致，能夠定量地控製參數，對白細胞進行精準的激活或解激活。”鄭先創說。尤為(wei) 突出的是，該研究不僅(jin) 可讓白細胞響應免疫係統的需求，進而清除細菌和病毒，它還可以把白細胞變成扮演運輸任務的“微型飛船”，把藥物像乘客一樣精準運輸到病灶部位，實現高效治療。

　　“這是一項具有前驅性的研究工作，離最終的臨(lin) 床應用還有很長的距離。”鄭先創坦言，作為(wei) 基礎研究，目前研究隻在斑馬魚身上進行，後續還將繼續優(you) 化，逐步在小鼠和大動物模型上進行實驗。至於(yu) 何時能在人體(ti) 上進行實驗，還有很長的路要走。