利用超声波移动细胞：加州理工研究人员开发出一种革命性技术

在生物医学领域，细胞移动、分选和分离的技术具有重要意义。加州理工学院（Caltech）的研究人员最近成功开发出一种能够非常精确地移动细胞群的技术。这一技术的关键在于对细胞进行基因修改，使它们内部表达微小的蛋白质空气囊。这些空气囊使细胞对超声波的操作变得非常敏感，研究人员可以将它们精确地移动成复杂的形状或图案。这项新技术在细胞治疗的细胞分选或者生物材料结构上形成复杂组织层方面具有重要应用价值。此外，该技术还可能利用外部超声波控制体内细胞的移动。细胞内的空气囊还使得它们在超声成像下表现得非常明显，为临床医生提供了一种追踪细胞在体内位置的方法。

细胞非常微小且脆弱，以受控方式进行移动、分选或分离是一项挑战。但是，一旦掌握这一技能，就有可能为具有生物医学潜力的众多应用开辟道路。研究人员已经尝试了各种方法，如光学镊子，它利用光束将单个细胞移动，但这种技术操作繁琐，通常只适用于一次移动一个细胞。

在从细胞混合物中分离特定类型的细胞方面，研究人员可以使用基于荧光的分选技术，但这种方法也存在一些缺点。参与该研究的研究员Di Wu解释说：“目前，人们常用的细胞分选方法是将细胞设计成表达荧光蛋白，然后使用荧光活细胞分选仪（FACS）进行分选。然而，这是一台30万美元的设备，体积庞大，通常放置在生物安全柜内，并且细胞分选速度不快。”

为了寻求更好的方法，研究人员将目光转向了某些细菌中发现的微小空气囊，这些空气囊帮助它们在水中保持浮力。这些空气囊在超声波成像下呈现出强烈的反应，使研究人员能够追踪它们的位置和活动。同时，在超声波作用下，这些空气囊使得细胞非常容易被移动和与没有空气囊的细胞分离。