实现活体血管内不同血液成分的动态路由选择，也即引导它们沿着各自设定的路径定向迁移，在细胞分离、药物递送、医学诊断、免疫治疗和临床手术等一系列生物医疗应用方面意义重大。截至目前，许多生物细胞已被证实可以用于组装可编程的医疗微机械，从而弥补合成机械和生物世界之间的差距。然而，由于它们并非生物体内天然存在的内源性材料，需要侵入性植入才能将其引入体内，容易触发不必要的免疫反应。如何基于内源性细胞组装天然生物相容的可编程医疗微机械，进而实现生物体内不同血液成分的精准路由选择，仍然有待解决。

针对以上挑战，课题组通过有机结合内源性红细胞、可编程扫描光镊和光流操控策略，在活的斑马鱼体内成功构建了一种活的红细胞微路由器，实现了对不同血液成分（包括血小板、白细胞和纳米药物等）的动态输入、内部处理和可控输出，进而成功完成了多种目标物的动态路由选择。利用构建的红细胞微路由器，可以在活的斑马鱼血管内分别将血小板和白细胞递送到受损血管和细胞碎片处进行动态止血和免疫清除，同时完成了纳米药物沿特定路线的批量递送，为生物体内的目标分选和靶向给药提供了一种非接触、高精度和可编程的技术方案。相关工作以“Optically Programmable Living Microrouter in Vivo”为题，发表在Advanced Science (论文链接)上，同时被选为当期Frontispiece。