微納機(jī)器人在多維細(xì)胞裝配領(lǐng)域獲應(yīng)用成果
近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《芯片實(shí)驗(yàn)室》（LabonaChip）以后封面形式，刊載了來(lái)自于中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組的最新研究成果，科研人員利用機(jī)器人化的微納操控和組裝技術(shù)在多維細(xì)胞裝配領(lǐng)域取得應(yīng)用進(jìn)展。
工程技術(shù)與生命科學(xué)的融合已成為引領(lǐng)科技創(chuàng)新前沿的熱點(diǎn)方向之一，將細(xì)胞排列、組裝成特定的構(gòu)型，對(duì)于藥物研發(fā)、生物傳感以及類(lèi)生命機(jī)器人研究等方面具有重要意義。
然而，活體細(xì)胞的非結(jié)構(gòu)化和液體的操作環(huán)境對(duì)機(jī)器人技術(shù)的感知、驅(qū)動(dòng)和控制提出了諸多挑戰(zhàn)。針對(duì)該問(wèn)題，微納米課題組開(kāi)展了面向多維細(xì)胞裝配的機(jī)器人化微納操控和組裝的研究，并取得了階段性成果。
此次刊載的論文論述了微納米課題組以機(jī)器人的感知和控制思想為基礎(chǔ)，將微納操控、增材制造與細(xì)胞和微小組織裝配相結(jié)合，庫(kù)卡機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了一維、二維和三維的細(xì)胞裝配，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，初步模擬了人體多種細(xì)胞相互交融、相互生長(zhǎng)的微環(huán)境，工業(yè)機(jī)器人維修，解決了在體外單細(xì)胞多細(xì)胞微組織跨尺度的細(xì)胞精確排列與組裝的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了藥物動(dòng)力學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三維復(fù)合多細(xì)胞環(huán)境在藥物篩選方面的先進(jìn)性，為未來(lái)基于微小組織的新藥開(kāi)發(fā)與個(gè)性化治療提供了可借鑒的思路和技術(shù)途徑。