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微纳机器人在多维细胞装配领域应用研究获进展

来源:生物医药风向标 2017-12-09 14:34








近日,国际学术期刊Lab on a Chip以后封面形式,刊载了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用机器人化的微纳操控和组装技术在多维细胞装配领域的最新研究成果。

工程技术与生命科学的融合已成为引领科技创新前沿的热点方向之一,将细胞排列、组装成特定的构型,对于药物研发、生物传感以及类生命机器人研究等方面具有重要意义。然而,活体细胞的非结构化和液体的操作环境对机器人技术的感知、驱动和控制提出了诸多挑战。针对该问题,微纳米课题组开展了面向多维细胞装配的机器人化微纳操控和组装的研究,并取得了阶段性成果。

此次获Lab on a chip封面刊载的论文论述了微纳米课题组以机器人的感知和控制思想为基础,将微纳操控、增材制造与细胞和微小组织装配相结合,实现了一维、二维和三维的细胞装配,初步模拟了人体多种细胞相互交融、相互生长的微环境,解决了在体外单细胞-多细胞-微组织跨尺度的细胞精确排列与组装的问题,并在此基础上开展了药物动力学研究。实验验证了三维复合多细胞环境在药物筛选方面的先进性,为未来基于微小组织的新药开发与个性化治疗提供了可借鉴的思路和技术途径。

围绕微纳机器人与生命科学的交叉研究,微纳米课题组在癌症个性化治疗、细胞多维信息获取、先进仪器创成等方面取得了重要进展,相关工作发表在Nature Communications, Small, Nanoscale, Lab on a Chip和IEEE汇刊等国际知名期刊上。

该研究得到了国家自然科学基金、中科院和机器人学国家重点实验室的大力支持。(生物谷Bioon.com)

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