12月24日，记者从中国科学技术大学获悉，日前该校工程科学学院微纳米工程实验室在利用调制结构光场高效加工微纳机器人及其细胞移植、靶向药物运输方面取得重要进展。中国科学技术大学工程科学学院博士生辛晨、杨亮为论文的第一作者，吴东教授和胡衍雷副教授为论文的共同通讯作者。目前，这项工作得到了国家自然科学基金重大仪器、中国科学院和科技部重点研发计划的支持。

研究人员通过将调制的涡旋光束进行单次快速曝光或三维空间扫描加工出泳动性能与装载货物能力更强的空心管形和锥形螺旋结构，并利用该结构进行神经干细胞的体外移植、靶向药物运输治疗肿瘤细胞。

研究过程中，研究人员设计具有特殊相位信息的光场全息图，并将其加载于空间光调制器面板上，调制出的三维涡旋光场可用于高效加工空心管状和锥形螺旋结构，相比于传统的激光直写加工（DLW），光场加工速度最快提高了600倍。除此之外，利用该方法也可以灵活可控地加工出不同参数的管状与螺旋结构，大大提高了复杂三维结构的加工能力。

与此同时，研究人员利用锥形空心螺旋结构内部与外部分别装载纳米及微米级货物，并在体外完成了神经干细胞的移植；利用管装微结构装载运输抗癌药物对癌细胞进行有效治疗，并通过荧光验证治疗效果。这些工作提出了简单稳定的空心管状、锥形螺旋微电机加工操纵技术，在细胞移植、体内药物运输、无创手术等领域具有重要应用前景，为相关生物医疗领域提供了新的技术手段。