沈陽自動化所微納米課題組科研成果獲Lab on a Chip封面刊載
近日,國際著名學(xué)術(shù)期刊Lab on a Chip(中科院一區(qū)TOP類期刊,影響因子6.045)以outside back cover的形式刊載了中國科學(xué)院沈陽自動化研究所微納米課題組利用機器人化的微納操控和組裝技術(shù)在多維細(xì)胞裝配領(lǐng)域的最新研究成果——Mask-free fabrication of a versatile microwell chip for multidimensional cellular analysis and drug screening。
工程技術(shù)與生命科學(xué)的融合已成為引領(lǐng)科技創(chuàng)新前沿的熱點方向之一,將細(xì)胞排列、組裝成特定的構(gòu)型,對于藥物研發(fā)、生物傳感以及類生命機器人研究等方面具有重要的意義。然而,活體細(xì)胞的非結(jié)構(gòu)化和液體的操作環(huán)境對機器人技術(shù)的感知、驅(qū)動和控制提出了諸多挑戰(zhàn)。針對該問題,微納米課題組開展了面向多維細(xì)胞裝配的機器人化微納操控和組裝的研究,并取得了階段性成果。
此次獲Lab on a chip封面刊載的論文,論述了微納米課題組以機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題,并在此基礎(chǔ)上開展了藥物動力學(xué)研究。實驗驗證了三維復(fù)合多細(xì)胞環(huán)境在藥物篩選方面的先進(jìn)性,為未來基于微小組織的新藥開發(fā)與個性化治療提供了可以借鑒的思路和技術(shù)途徑。
圍繞微納機器人與生命科學(xué)的交叉研究,微納米課題組在癌癥個性化治療、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Nature Communications, Small, Nanoscale, Lab on a Chip和IEEE匯刊等國際知名期刊上。此次論文在國際著名學(xué)術(shù)期刊Lab on a Chip封面發(fā)表,表明沈陽自動化所在微納機器人領(lǐng)域研究布局逐步系統(tǒng)化、體系化,不斷取得新的進(jìn)步,創(chuàng)新能力和國內(nèi)外影響力穩(wěn)步提升,為未來取得更好的成果奠定了基礎(chǔ)。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院和機器人學(xué)國家重點實驗室的大力支持。(機器人學(xué)研究室)