深圳先进院开发出相控阵全息声镊操控技术治肿瘤或如“隔空取物”

中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣研究员团队开发出一种相控阵全息声镊操控技术，在生物体及血流中成功实现了对含气囊细菌群的无创精准操控和高效富集，在动物模型中实现了肿瘤靶向治疗应用，相关成果发表于《自然》旗下期刊《自然—通讯》上。该研究中，深圳先进院为论文唯一通讯单位。

光声电磁等物理手段被认为是实现“隔空取物”非接触操控物体的可能途径。论文通讯作者郑海荣表示，如果能运用声学的方法，不需要介入手段，就能像“隔空取物”般，将药物和治疗细胞精准运送到生物体病灶部位，将解决临床治疗的一大难题。

郑海荣研究员带领深圳先进院医学成像团队经过十多年声操控技术积累，提出并构建了可编程相控阵全息声镊理论、技术和仪器体系，为生物体等复杂环境下的精准声操控奠定了基础。

论文同行评议专家表示，该研究在血管中成功声操控载泡细菌的成果，为其生物医学应用打开了大门，例如声学操控靶向给药。该研究描述并介绍了声镊与靶向治疗技术的结合，将在未来几年被广泛研究和应用。

如何运用声学手段“抓住”能够产生治疗肿瘤效果的细菌，并使之发挥功效，实现“隔空取物”？研究团队成员马腾研究员解释道，“通过二维高密度超声换能器阵列形成的强梯度声场，就像无形的‘镊子’，在病灶处建立起全息立体声场，控制细菌精准地按照预设路线，到达病灶部位。”

据了解，该相控阵全息声镊系统通过对空间声场在活体血管内等复杂环境中的时空精准调控，成功操控了含气囊细菌团簇，使其精准地移动到目标区域并发挥治疗功能，有望为肿瘤的靶向给药和细胞治疗等提供一种理想手段。