不接觸細胞但又能對細胞實現靈活精準地捕獲和操控是一項具有挑戰性的研究課題，其意義是在不接觸人體皮膚的情況下對皮膚下面毛細血管裏面的各種細胞進行操控，因而，具有非常重要的科學價值和廣闊地應用前景。

　　在該研究領域，美國哈佛大學、康奈爾大學、普林斯頓大學，英國康橋大學，日本東京大學，以及德國、丹麥、澳大利亞等國家都在積極開展相關的研究，我國科研人員的工作也處於國際前列。

　　中山大學教授李寶軍團隊就是其中的傑出代表，經過長期的研究，他們在不接觸細胞的情況下，已經能夠對不同種類的細胞進行靈活精準地捕獲、傳送、篩選、移除等操控。

　　從西北的甘肅到南方的廣州，李寶軍走過了一條特別漫長而勤奮的求學和深造之路，學習和工作過的國內外院所就有9所，包括了英國牛津大學、美國麻省理工學院、新加坡國立大學等，然而他研究目標始終集中在微納光子器件與光操控學術研究。

　　來中山大學之前，李寶軍在新加坡材料與工程研究院當研究員，他聽説中大將重點發展這些學科時，毅然應聘而來，開始了專業研究的新曆程。

　　年復一年地呆在實驗室，伴隨他的是充實與忙碌。李寶軍説：“搞科研，必須耐得住寂寞，我從小學習不是靠聰明，而是勤奮和踏實，我喜歡在節假日、週末，靜靜地在實驗室做研究。來中山大學工作13年來，我沒有一個春節回甘肅老家，因為春節的假期是一年中最安寧的，沒有公務及其他社會工作，電話也幾乎沒有了。”

　　靠著這種拼搏的精神和堅韌的毅力，李寶軍團隊先是研製出一根類似于針尖的錐形光纖探針，往裏面通入光，光就從針尖的前端射出，就像一個非常微小的手電筒一樣，射出的光照射到懸浮在液體中的細胞上，細胞的運動狀態就會發生變化。

　　發現這一現象後，他們選擇了對生物組織具有很強穿透性的980奈米的光，將其通入到錐形光纖探針中，從針尖射出的光將懸浮在液體中的細胞捕獲，然後移動錐形光纖探針，位於針尖遠處的被抓住的細胞也跟著移動，當關掉通入的光後，細胞就停留在那裏。

　　有了這一發現後，他們將大腸桿菌細胞溶液通入到一個類似于血管的微流通道中，然後將一根錐形光纖放進微流通道中，當在錐形光纖中通入980奈米的光時，微流通道中流動的大腸桿菌細胞會被隔空抓住，並在光纖尖端一個接一個地串成一串，所串起來的細胞數的多少可通過改變光功率大小來調控。

　　“由於水和生物組織對980奈米的光的吸收都很微弱，也就是説，980奈米的光具有很強的生物組織穿透性，這種光操控不會對細胞造成損傷，也不會引起局部溫度效應，因而，是無損傷的。”李寶軍説，由於大腸桿菌是一種與人體互利共生的活細胞，串起來後可作為生物奈米光波導傳輸光信號，為奈米光子學和生物光子學的結合搭建了橋梁。

　　此後，包括美國哈佛大學醫學院的教授等在內的多位國際著名專家在發表的論文中稱李寶軍團隊的細胞波導工作克服了光子器件與生物系統不相容的限制、這種對細胞的光捕獲對很多應用領域都非常重要。

　　李寶軍團隊還利用所研製的錐形光纖探針，借助其在光纖尖端射出的光，成功實現了對不同種類細胞的捕獲、傳送、篩選、移除等非接觸操控。這為血管和生物組織內病毒、惡性細胞的篩選、分離、清除等的精確操控奠定了基礎，如果與醫療緊密結合，向病人進行更加精準的醫療。

　　他們利用這種技術不僅對細菌和真菌等細胞進行了排列，還對人體白血病細胞等極為複雜的細胞進行了排列，並且還用活體細胞製成生物奈米光波導。“這種用細胞組成的奈米光波導不但具有很好的生物相容性，而且可作為生物樣品直接植入生物組織內部進行醫學診斷而不需再拿出來，同時又可作為奈米光子器件研究細胞之間的相互作用、資訊傳遞、以及對周圍環境變化的感知等。”李寶軍説。

　　據了解，該研究結果在生物醫學領域有著舉足輕重的價值和意義，有望通過所探測到的光信號的變化來判斷人體的癥結，用於生物組織病變、體內活體細胞變異等的早期診斷研究。比如，在不接觸皮膚表面的情況下，操控毛細血管中的紅白細胞。在實驗鼠的身上，用這種方法可以製造出血栓，反過來也可以打通血栓，而整個過程不需要接觸和損傷表皮。

　　目前，李寶軍團隊正在用這種技術進行神經元等的操控研究。“隨著人的年齡的增大，某些神經會逐漸衰變，功能退化。我們的目的是通過這種不接觸的隔空操控研究神經元之間的資訊傳遞與交換，探索用光信號來激活某些死亡的神經的可能性，為老年癡呆、帕金森等提供治療新思路。”李寶軍説。

　　迄今為止，李寶軍在國際學術刊物發表 SCI 論文150多篇，主編出版英文學術專著2部，合著出版英文學術專著1部，獲授權美國發明專利、中國發明專利以及實用新型專利多項。研究成果數次作為國際著名學術雜誌的亮點論文、封面或內封面等論文發表，還得到英國物理學會《奈米技術》期刊的跟蹤和報道。

　　李寶軍已經獲得榮譽獎項包括國家自然科學獎二等獎，全國優秀科技工作者，國家有突出貢獻中青年專家，教育部創新團隊帶頭人，長江學者特聘教授，國家傑出青年基金獲得者，國家百千萬人才工程人選，國務院政府特殊津貼專家，民進全國組織建設先進個人，廣東省丁穎科技獎，廣東省科學技術獎一等獎等。同時兼任廣東省光學學會理事長，中國光學學會光電技術專業委員會常委，中國光學學會纖維光學與整合光學專業委員會常委等。（劉霞）