在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，細(xì)胞移動、分選和分離的技術(shù)具有重要意義。加州理工學(xué)院（Caltech）的研究人員最近成功開發(fā)出一種能夠非常精確地移動細(xì)胞群的技術(shù)。這一技術(shù)的關(guān)鍵在于對細(xì)胞進(jìn)行基因修改，使它們內(nèi)部表達(dá)微小的蛋白質(zhì)空氣囊。這些空氣囊使細(xì)胞對超聲波的操作變得非常敏感，研究人員可以將它們精確地移動成復(fù)雜的形狀或圖案。這項新技術(shù)在細(xì)胞治療的細(xì)胞分選或者生物材料結(jié)構(gòu)上形成復(fù)雜組織層方面具有重要應(yīng)用價值。此外，該技術(shù)還可能利用外部超聲波控制體內(nèi)細(xì)胞的移動。細(xì)胞內(nèi)的空氣囊還使得它們在超聲成像下表現(xiàn)得非常明顯，為臨床醫(yī)生提供了一種追蹤細(xì)胞在體內(nèi)位置的方法。

細(xì)胞非常微小且脆弱，以受控方式進(jìn)行移動、分選或分離是一項挑戰(zhàn)。但是，一旦掌握這一技能，就有可能為具有生物醫(yī)學(xué)潛力的眾多應(yīng)用開辟道路。研究人員已經(jīng)嘗試了各種方法，如光學(xué)鑷子，它利用光束將單個細(xì)胞移動，但這種技術(shù)操作繁瑣，通常只適用于一次移動一個細(xì)胞。

在從細(xì)胞混合物中分離特定類型的細(xì)胞方面，研究人員可以使用基于熒光的分選技術(shù)，但這種方法也存在一些缺點(diǎn)。參與該研究的研究員Di Wu解釋說：“目前，人們常用的細(xì)胞分選方法是將細(xì)胞設(shè)計成表達(dá)熒光蛋白，然后使用熒光活細(xì)胞分選儀（FACS）進(jìn)行分選。然而，這是一臺30萬美元的設(shè)備，體積龐大，通常放置在生物安全柜內(nèi)，并且細(xì)胞分選速度不快?！?/p>

為了尋求更好的方法，研究人員將目光轉(zhuǎn)向了某些細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的微小空氣囊，這些空氣囊?guī)椭鼈冊谒斜３指×Α＿@些空氣囊在超聲波成像下呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的反應(yīng)，使研究人員能夠追蹤它們的位置和活動。同時，在超聲波作用下，這些空氣囊使得細(xì)胞非常容易被移動和與沒有空氣囊的細(xì)胞分離。