活细胞，能够从环境中获取能量，并将特定的原子和分子物质泵入和泵出其系统，甚至是在不利的浓度梯度环境。主动运输，允许细胞储存代谢能量、提取废弃物，并为细胞器提供亚微米级的基本构建模块。与活细胞不同，非生物系统，没有可以专门激活，并以精确控制生物物质的精密生化机制。今日，芝加哥大学物理系、William T. M. Irvin，纽约大学化学系Stefano Sacanna团队合作，在Nature上发文，报道了通过简单的全局变量（光照和 pH 值）脱离平衡微囊剂，以捕获、浓缩、存储和传递通用的微观有效载荷。没有从生物学中借用材料，使用空心胶体，作为球形细胞膜模拟物，具有明确定义的单个微孔。精确可调的单分散胶囊，是合成自膨胀机制的结果，可以批量生产。在中空单元内部，光控催化剂产生化学梯度，通过膜的微孔传播到外部，并将目标物体泵入细胞，充当泳动牵引光束。即使关闭催化剂，微孔几何形状带来的熵能屏障，也能保留货物。通过反转泳动相互作用的符号，按需完成递送。这将为开发下一代智能材料、自主微机械和人工细胞模拟物提供了蓝图。