近年來，微/納機器人的飛速發(fā)展，在生物醫(yī)學領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。但是，如何在體內(nèi)長時程的對微/納機器人進行定位與示蹤面對巨大挑戰(zhàn)。3月6日，中國科學院深圳先進技術(shù)研究院蔡林濤研究員團隊張鵬飛副研究員、龔萍研究員等和土耳其科奇大學(Koc University) Safacan Kolemen教授合作，在國際學術(shù)期刊Angewandte Chemie International Edition發(fā)表研究論文“Rechargeable Afterglow Nanotorches for In Vivo Tracing of Cell-Based Microrobots”。

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原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202400658

研究人員通過將疏水化亞甲基藍光敏劑和余輝底物共同封裝在脂質(zhì)膠束納米粒中，構(gòu)建了一種可被660nm紅光激活的近紅外光致余輝納米探針（Nanotroch）。通過優(yōu)化光敏劑和余輝底物的比例，可使余輝發(fā)光時長達250小時（10天以上）。更重要的是，該余輝納米探針在體內(nèi)可以通過近紅外光遠程進行充能，進一步延長了其在體內(nèi)示蹤的時間與靈活性。研究人員成功將其用于磁控巨噬細胞微/納機器人的活體示蹤，并達到了預(yù)期效果（圖1）。中國科學院深圳先進技術(shù)研究院張鵬飛副研究員，蔡林濤研究員，龔萍研究員和土耳其科奇大學(Koc University) Safacan Kolemen教授為文章的通訊作者，團隊已畢業(yè)博士研究生馬功成為文章的第一作者。

圖1. 可遠程充能的持續(xù)發(fā)光納米探針構(gòu)建和用于磁控細胞機器人示蹤示意圖

中國科學院深圳先進技術(shù)研究院蔡林濤研究員團隊長期開展基于細胞的微納機器人的構(gòu)建及其用于藥物遞送方面的研究。先后在《Science Advance》、《Advanced Materials》、《ACS NANO》、《Advanced Functional Materials》等知名期刊發(fā)表過相關(guān)成果。在該工作中，研究人員開發(fā)了可遠程近紅外光反復(fù)充能的長余輝納米探針，并成功將其用于微納機器人的體內(nèi)示蹤，為在深部組織中對微/納機器人進行跟蹤和操控提供了新的工具。本次發(fā)表的成果得到了國家重點研發(fā)計劃、深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究項目等的資助。