生物模塊高通量制作與無損操控
近日，國際著名學(xué)術(shù)期刊Biofabrication（中科院一區(qū)TOP類）刊載了中國科學(xué)院沈陽自動化研究所微納米課題組在微納生物制造與操控領(lǐng)域的最新研究成果Bubble-based microrobots enable digital assembly of heterogeneous microtissue modules。
該項研究通過封裝并組裝異質(zhì)微生物模塊，探索了生物結(jié)構(gòu)打印中可重構(gòu)操縱的可行性以及后續(xù)組織的融合。組織的特定空間分布產(chǎn)生了異質(zhì)性微機(jī)械環(huán)境，為血管再生等多種功能提供了理想的條件。然而，如何在體外制造微尺度、多細(xì)胞異質(zhì)組織模塊，并將其可重構(gòu)地組裝成特定的功能單元仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。該研究搭建了多組分構(gòu)建、裝配與觀測一體化制造系統(tǒng)，提出了基于數(shù)字微鏡陣列的微小生物組織制造方法，實現(xiàn)了活體細(xì)胞單元高效可控構(gòu)建；突破了基于氣泡微型機(jī)器人的操縱技術(shù)，解決了生物環(huán)境下細(xì)胞無損精確操控與組裝的難題，為以細(xì)胞為基礎(chǔ)部件的類生命機(jī)器人可控制造奠定了基礎(chǔ)。
微納米課題組長期專注面向類生命機(jī)器人和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的細(xì)胞操控、組裝和多維信息獲取等共性技術(shù)，近年來多篇研究成果發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊Advanced Science (2022), Science Advances (2020), Small (2017), Lab on a Chip(2017,2020,2020), Nanoscale (2018，2019), IEEE Trans. on Nanobiosci. (2017), Biomaterials Science (2018), Advanced Biosystems (2019), Adv. Mater. Technol.（2020），表明微納米課題組在該領(lǐng)域的研究不斷深入并初步形成了研究體系，相關(guān)成果得到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注，為提升學(xué)術(shù)影響力和未來發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、創(chuàng)新交叉團(tuán)隊和機(jī)器人學(xué)國家重點實驗室項目的大力支持。
