近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《芯片實(shí)驗(yàn)室》（Lab on a Chip）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，實(shí)現(xiàn)了一維、二維和三維的細(xì)胞裝配，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，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發(fā)與個(gè)性化治療提供了可借鑒的思路和技術(shù)途徑。
圍繞微納機(jī)器人與生命科學(xué)的交叉研究，微納米課題組在癌癥個(gè)性化治療、細(xì)胞多維信息獲取、先進(jìn)儀器創(chuàng)成等方面取得了重要進(jìn)展，相關(guān)工作發(fā)表在多個(gè)國(guó)際知名期刊上。
