史丹福大學一名華裔研究員研發一種非侵入性方法，將光精準地輸送到體內任何位置，為更便利、更微創的光療法治療疾病，提供了潛在的解決方案。
光在生物學和醫學領域的應用日益廣泛，它可以用來刺激細胞生長、操控神經訊號，甚至治療某些癌症。但它難以穿透組織，目前大多數將光導入體內深處的方法都屬於侵入性治療，需要切除組織或植入光纖。而史大的研究人員開發了用非侵入性方法將光線導入體內。
史大工程學院材料科學與工程系華裔助理教授、吳蔡神經科學研究所研究員洪國松（Guosong Hong）與團隊研發出發光納米粒子，將其精準地註入血液以到達體內的目標組織，這些納米粒子在組織內保持靜止狀態，直到被聚焦超音波激活。
這項革命性技術的核心突破，在於解決了光穿透生物組織的瓶頸，研究成果已於4月13日發表在《自然．材料》（Nature Materials）期刊上。根據洪國松提供給本報記者的相關介紹，此項技術將陶瓷納米粒子加工成生物相容形式，經靜脈注射後隨血液循環廣泛分布全身。這些粒子在未受刺激時保持「黑暗」狀態，當被聚焦超音波擊中時，機械應力轉化為光學發射，可在腦部、脊髓、腸道、肌肉等任意深層位置產生490納米藍光，並支援多點同時激活或掃描式動態光圖案。
洪國松表示：「超音波使用起來非常方便，而且它的穿透深度遠超光線。」它幾乎可以進入身體的任何部位，產生光發射，而無需植入任何物理裝置。
在小鼠實驗中，團隊使用穿戴式小型超音波裝置，成功在不同腦區產生光，透過電生理記錄與免疫染色驗證對opsin表達神經元的激活。
此技術具備廣泛的疾病治療潛力，尤其適用於需要深層光照的療法。針對癌症，可結合光動力療法（photodynamic therapy），利用藍光激活光敏劑精準殺死腫瘤細胞，特別適合腦癌、腸道癌等深部腫瘤治療，有望大幅提升神經科學、腫瘤學與感染病治療的精準度與安全性。
該項技術的其他應用還包括神經信號操縱、促進細胞生長，或開發紫外光發射材料用於細菌、病毒感染治療。目前技術仍處於概念驗證階段，團隊正開發可生物降解的安全材料，以推進人體臨床應用。本報記者王蔚矽谷報道
