中国科学技术大学光学与光学工程系龚雷副教授课题组与新加坡国立大学仇成伟教授合作，成功研制出一种新型光学微操控工具——单光束“三维光学扳手”。该技术利用单个聚焦的激光光束对微粒（如细胞）施加三维可控的光力矩，实现了微观粒子的动态三维旋转操控，极大拓展了光镊技术的功能。

传统光镊技术虽然能够抓取和操纵微观物体，但其旋转扭矩方向通常局限于光轴方向。研究团队通过理论推导和实验验证，提出了通过单个调制光束实现时变三维光扭矩的技术方案，能够施加任意方向的旋转扭矩，操控微粒沿指定三维转轴连续旋转。

该技术已成功应用于活体细胞的三维旋转操控，实现了激光对微粒的全自由度操控，有望在细胞三维层析、光学传感、微机器人等领域激发新的应用。相关研究成果已发表于国际学术期刊《自然・通讯》。

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