光热微泳动器通过气泡穿透细胞膜

自驱动微型运动器可以将环境能量有效地转化为机械运动，这对于将药物以无创方式递送至临床应用具有巨大的潜在价值。然而， navigating these micromotors through biological barriers 仍然是一个重大挑战，因为大多数微型运动器在体内条件下提供的干扰力不足。本研究中，我们利用来自常规共定位显微镜的聚焦扫描激光来操控基于碳微瓶的微型泳动器。随着激光功率的增加，微型泳动器的运动从自主运动转为定向运动，最终在高功率激光下诱导微型泳动器爆炸，从而有效地将微型瓶片片段送通过细胞膜。结果表明，光热诱导的气泡可用于液体中微型瓶的推进，其中运动方向可通过激光扫描方向精确调节。此外，微型瓶片段穿透细胞膜的能力为药物递送和细胞注射提供了潜在应用。当微型泳动器靠近细胞时，我们策略性地增加激光功率以触发其爆炸。通过将微型泳动器负载于转染基因，可实现细胞内转染，经实验成功地实现了GPF的细胞转染。我们的发现为利用微型运动器进行细胞注射和基因转染开辟了新的可能性。