微馬達的旋轉速度與輸入光功率成線性比例,在50 mW時可達560 rpm的最大速度。在15 mW時,轉速為150 rpm,可在1.5秒內傳輸25 μm的微粒。
為了擴展其潛在應用,該團隊還成功組裝和操控了斑馬魚血管中的紅細胞波導。Li指出,“與體外組裝紅細胞波導相比,由于生物系統內部復雜的生理環(huán)境,包括血流和高散射組織,體內組裝更為困難?!?/span>
該團隊在實驗中選擇斑馬魚進行紅細胞波導的體內組裝,因為它們的尾巴是光學透明的,因此可以在光學顯微鏡下觀察到它們的血管。
如下圖所示,兩個980 nm的激光束通過纖維探針聚焦在魚尾巴的血管上,該纖維探針被放置在魚的上方,探針尖端距離皮膚表面約10 μm。魚血管中的紅細胞被激光束聚焦,在光梯度力作用下被束縛到一維波導中。
紅細胞波導在斑馬魚體內的光學組裝示意圖。 魚血管內紅細胞波導的光學組裝示意圖
Li總結道,“我們的實驗表明,紅細胞波導可以在活體血管中可控組裝,并凸顯了該技術在體內的潛力。在我們用斑馬魚做過實驗之后,下一步我們將嘗試在人體內部組裝一個生物傳感器和微馬達?!?/span>