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细胞机器人集体大迁移

也许你心目中的机器人像汽车人“大黄蜂”一样高大,但有一种机器人却由一个个小颗粒组成,这些颗粒一起行动,也会有意想不到的效果。 《自然》近日发表的一篇论文描述了一种能模拟生物细胞集体迁移的机器人。研究为开发具有预先确定性行为的大规模机器人系统提供了一种替代方法,这类系统或比一些现有仿生系统具有更高的可扩展性和鲁棒性。 经过设计的模块化或群机器人系统可以模拟生物学行为,如自组装、修复和搬运,但大部分系统需要集中控制或具有会限制系统能力和可扩展性的复杂设计。美国纽约哥伦比亚大学的Hod Lipson和同事设计的一款极简系统可以减少这些限制。 这种机器人由简单的盘状“粒子”组成,相比复杂的机器人,研究人员认为这些机器人的制造更简单,也易于形成规模。单个机器人粒子无法移动,只能像相机光圈那样伸缩;但是松散聚集在一起后,程序能让它们对单梯度信号(如光线)作出响应,并按照偏移模式振荡,集体朝着刺激源移动。 研究人员用25个物理机器......阅读全文

科学家用条状骨骼肌研制“生物机器人”

  据国外媒体报道,目前,科学家首次成功研制一款由活体肌肉细胞驱动的行走机器人,它是由生物肌肉和机械部件构成。  生物肌肉非常柔韧,可使机器人能在实验室中推进,研究人员表示,它将引领新一代柔韧“生物机器人”的问世。美国伊利诺伊大学研究人员研制这种微型肌肉驱动生物机器人,它是由电流控制移动。

美研制出肌肉动力行走生物机器人 可用于药物递送

  由肌肉细胞推动、电脉冲控制的微型行走“生物机器人”  新一代微型生物机器人能收缩肌肉。美国伊利诺斯大学厄本那香槟分校工程师展示了一类行走“生物机器人”(bio-bots),由肌肉细胞推动、电脉冲控制,研究人员能对其发号施令。相关论文在线发表于最近的美国《国家科学院学报》上。  “不管你想制造任何

DNA“分子机器人”能为靶细胞贴标签

  美国哥伦比亚大学医学院与特种外科医院的研究人员合作,用DNA分子创建了一支细胞“机器人舰队”,这些纳米尺度的“分子机器人”可以对特定的人类细胞进行导向目标追踪并做上标记,以便进行药物治疗或者将其摧毁。发表在7月28日《自然·纳米技术》网络版上的论文对这一系统进行了详细介绍。   按照设计,这些

脑肿瘤有了“终结者”

  AIE纳米仿生机器人示意图 深圳先进院供图  众所周知,脑胶质瘤被认为是最恶性的肿瘤之一,人体内的血脑屏障是保护中枢神经系统的生物屏障,然而却成为阻碍脑胶质瘤诊断和治疗的一个主要因素。  近日,中科院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛、副研究员张鹏飞、

美大学设计制作出能够感知微小压力的探测系统

  科学家一直在追求一种廉价的超微型机器人装置,能检查并操控个体的细胞和组织,以实现生物研究、医学应用等方面的目标。最近,美国普渡大学设计并制作了一种能感知微小压力的探测系统,装在超微机器人上,能测出探测器进入组织推开细胞时所用的推力大小。研究人员在今年9月召开的“智能机器人与系统国际大会”上提交了

靶向干细胞治疗研究新方法:3D打印微型运输机器人“智...

靶向干细胞治疗研究新方法:3D打印微型运输机器人“智能”孵育干细胞一项对靶向干细胞治疗的新研究表明,一架可远程控制的微型机器人细胞运输器能够在生物物理和生物化学上重新组织干细胞巢,以指导干细胞的定向谱系分化。在《先进功能材料》(Advanced Function Materials)发表的一

靶向干细胞治疗3D打印微型运输机器人“智能”孵育干细胞

  一项对靶向干细胞治疗的新研究表明,一架可远程控制的微型机器人细胞运输器能够在生物物理和生物化学上重新组织干细胞巢,以指导干细胞的定向谱系分化。在《先进功能材料》(Advanced Function Materials)发表的一篇文章中,讨论了该微型机器人在开发具有嵌入式功能的活性微载体,用于控制

未来如何治病?吞下一个机器人医生

  这可能是一个奇怪的场景:2006年10月一个寒冷的晚上,一群工程专业学生和他们的教授Sylvain Martel聚集在教室中在观看一个核磁共振机上的被麻醉过的跛了的猪,大家屏住呼吸,最后教室响起热烈的掌声……  一名医院技术员通过导管将圆珠笔珠那么大的钢珠植入猪的颈动脉中,几分钟后,他们看到电脑

世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生

  经过两个多月的漫长等待,一份特殊的“亲子鉴定”报告近日在天津出炉,13头克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系,仅与供体细胞存在“亲子关系”。这从医学上证明,世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。  经过110天孕育,4月26日、29日,两头普通的“代孕”母猪先后顺利产下了13头健康的纯种小长白

DNA纳米机器人:精准抑癌不再难

   无论国籍、种族,几乎所有人都“谈癌色变”。尽管某些癌症已经不再是“不治之症”,但毕竟是少数。根据2018年2月国家癌症中心发布的最新一期全国癌症统计数据,我国平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟就有7个人被确诊为癌症。其中,肺癌和乳腺癌分别位居男女性发病的首位。  攻克癌症长久以来都是科学家

机器人操作体细胞克隆猪诞生

  经过两个多月漫长等待,一份特殊的“亲子鉴定”报告近日出炉。13头克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系,仅与供体细胞存在“亲子关系”。这从医学上表明了世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。  较之以往的“手工操作”克隆技术,此次机器人自动化“操刀”,用力更小,对细胞伤害更少,精度更高,体细胞克隆

谈及DNA,仍然只想起双螺旋结构,那你Out了!

  提起DNA,我们还是想起经典的双螺旋结构?那你Out了。利用DNA中的碱基配对原则,科学家们能够利用DNA分子构建出各种各样的结构,而且这些结构具有远非我们能够想象的用途。  DNA是大自然中一种最为神奇的分子之一。从微观而言,它携带的遗传指令是产生地球上几乎任何一种生物所必需的。如今,科学家们

科学家设计出细胞运输机器人

  中国研究团队设计出一种微型机器人,有望在人体内运输细胞,在精准治疗、再生医学和微创手术等领域有广泛应用前景。  6月27日发表在美国《科学·机器人学》杂志上的研究显示,香港城市大学孙东课题组使用3D激光打印技术,制备出一种具有球形孔状结构的微型机器人,其尺寸相当于人类头发丝直径。  香港城市大学

Nature子刊:DNA纳米机器人精准靶向癌症

  导读:我们目前对抗恶性肿瘤的方法还远远不够,常见的化疗和放射治疗有时很成功,但也会带来巨大的副作用。这主要是因为体内的健康细胞也会被“连累”受到化学物质和辐射的“轰击”。研究人员一直在努力寻找一种靶向肿瘤且不伤害健康细胞的方法。而2月12日《Nature Biotechnology》杂志上发表的

沈阳自动化所在微纳机器人与生物医学交叉领域获进展

  近日,国际学术期刊Small 以封面论文形式刊载了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组在微纳机器人与生物医学交叉领域的最新成果High-Throughput Fabrication and Modular Assembly of 3D Heterogeneous Microscale Tiss

深圳先进院等在发光纳米仿生机器人研究中取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛、副研究员张鹏飞、研究员龚萍、博士邓冠军等,与香港科技大学教授、中科院院士唐本忠以及湘潭大学教授陈华杰合作,研发出一种基于聚集发光元件的AIE纳米仿生机器人系统,用于血脑屏障穿越及脑胶质瘤靶向诊疗。相关论文以N

21世纪最具突破性的技术

   在《社交网络》这部由大卫·芬奇执导、以Facebook创始人马克·扎克伯格为原型拍摄的电影中,有一位配角颇为人所印象深刻,他就是好莱坞大帅哥贾斯汀·汀布莱克扮演的肖恩·帕克(如上图)。在电影中,他吸食毒品,并与维多利亚秘密女郎风流约会,而且为了利益他写了一张支票给爱德华多·萨维林,并朝其脸上扔

近年来体细胞领域重要研究进展一览

  近日,发表在国际杂志Cell上的一项最新研究中,来自中国上海的研究人员在世界上率先利用一种经过改进的体细胞核移植技术克隆出第一批非人灵长类动物---食蟹猴,研究人员希望利用这种改进的技术培育出遗传上相同的灵长类动物群体,以便提供更好的癌症等人类疾病的动物模型。  那么近年来体细胞研究领域还有哪些

微纳机器人在多维细胞装配领域获应用成果

  近日,国际学术期刊《芯片实验室》(Lab on a Chip)以后封面形式,刊载了来自于中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组的最新研究成果,科研人员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取得应用进展。  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

《科学家》杂志评选出2018年7大科学进步

  科学家》杂志评选出2018年最令人印象深刻的成就,包括利用无人机进行生态学研究、双父亲小鼠以及利用人工智能识别和监测癌细胞。  1.培育出双父亲小鼠和双母亲小鼠一只健康的成年双母亲小鼠产生它自己的后代,图片来自Leyun Wang。  双母本繁殖(bimaternal reproduction,

纳米机器人把原子级别药物输入细胞

  “超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。  据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人

纳米机器人把原子级别药物输入细胞

  “超高的定位精度,在超过厘米以上的运动范围内仍能保证纳米以下的定位精度。”2016世界机器人大会上,由哈工大机器人集团研制的具备位移反馈传感器的纳米操作机器人引发了人们的关注。  据相关负责人介绍,纳米操作机器人具备位置检测传感器,可实现自动可编程运动,并具备多种功能强大的附加模块。与传统机器人

论文被引上千次的青年DNA编程者:Shawn Douglas

  Shawn Douglas将他的研究兴趣归结于童年时的回忆——从5岁开始,Shawn Douglas就跟着他的父亲构建汽车,飞机和火箭的模型,“我父亲是我见过的人当中最有耐心和淡定的人,”Douglas说,“他从来就是从从容容的,对我也很有耐心,要不是他,我就不会取得今天的成就。”  当年Dou

沈阳自动化所纳米操作机器人靶向治疗淋巴瘤分子获进展

  由中国化学会主办的SCI检索国际期刊Acta Physico-Chimica Sinica(中文名:《物理化学学报》),在最新一期以封面文章的形式发表了中科院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在淋巴瘤分子靶向治疗方面的最新成果(Drug-Induced Changes of Topo

沈阳自动化所在藻类细胞微型机器人研究中取得进展

  近日,国际学术期刊Lab on a Chip 以封面论文形式刊载了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组在微型机器人和生物驱动领域的最新研究成果——Programmable micrometer-sized motor array based on live cells。  藻类细胞是一类在水中

科学家实现藻类细胞微型机器人阵列化旋转

   藻类细胞是一类在水中自由游动的微生物,长度通常为十微米至几十微米。从工程学的角度来看,藻类细胞如同一个个微型机器人,它具有感知和驱动能力,能够从周围液体环境中获取能量,并高效地将化学能转化为其鞭毛的机械能,推动细胞自由游动。藻类细胞在水中都是任意游动的,如何实现其机器人化运动及向外界做功是生物

2月17日《科学》杂志精选

 人类中灭活的基因惊人地常见  那些阻止关键性蛋白质的制造或正常工作的突变常常与人类的疾病有关联。但是,根据一项新的研究,这些“丧失功能”的突变在人类的基因组中实际上还是相对常见的。基因组测序研究常常会发现丧失功能的突变,但这些常常是因为测序错误而非真正的遗传变异。为了发现

机器人医疗时代:未来能消灭癌症?

  机器人手术,机器人诊断疾病、机器人分发药物......近年来机器人在医疗领域真是如火如荼。近日,根据英国《每日邮报》报道,德国汉堡飞利浦研究院的科学家已经设计了一组磁控机器人,可以帮助人类击退癌症,这组机器人也被称为“抗癌机器人”。未来的医学领域或可通过控制微型机器人进入体内精准投放药物、消灭肿

“微滚筒”机器人可通过血液输送药物

血液的流动阻挡不了微型递药机器人。图片来源:Science Photo Library/Alamy  能够逆着血流方向移动的微型载药机器人,有朝一日可能会被用来向癌细胞直接输送化疗药物。  据《新科学家》报道,德国斯图加特马克斯·普朗克智能系统研究所的Metin Sitti及其同事开发出了一种名为“

上海交大医疗机器人研究院国际学术论坛举行

   12月20日,上海交大医疗机器人研究院2018年国际学术论坛举行,国内外医疗领域大咖齐聚,交大医疗机器人研究院联手各附属医院及国内外协作院所,针对肿瘤、心血管、脑卒中等重大疾病微创精准医疗,发展个性化、智能化手术及康复机器人。  据悉,本次活动以推动医疗机器人研究院与政府、学术机构、医院、企业