科学家利用生物细菌为本体研发新型微纳机器人
微纳机器人是机器人领域的前沿方向,在无创手术、药物输运、微纳制造等方面具有广泛的应用前景,吸引了全球众多科学家的研究兴趣。尽管经过数十年的发展,微纳机器人已经取得了很大的进步,但是受机器人本体尺寸、材料性能等因素的影响,微纳机器人的能源供给、驱动控制、作业灵活性等问题依然是当前面临的关键挑战。针对上述问题,中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组日前提出了一种利用生物细菌作为机器人本体,通过群体控制完成微纳作业任务的新技术。相关成果以封面论文的形式发布于《软物质》。 这项研究中,科研人员利用具有趋光性的可游动藻类细胞作为运动可控的单体微型机器人,基于布朗运动理论对群体机器人运动产生的集群效应作用力进行理论分析和建模,通过光路的设计和光斑诱导,实现群体机器人的控制,进而完成对微小物体的准确抓取、定向移动和定点释放。由于生物细菌具备从溶液中直接高效率将化学能转换为机械能的特点,因此一定程度上解决了微小机器人的能源供给问题。同时......阅读全文
科学家利用生物细菌为本体研发新型微纳机器人
微纳机器人是机器人领域的前沿方向,在无创手术、药物输运、微纳制造等方面具有广泛的应用前景,吸引了全球众多科学家的研究兴趣。尽管经过数十年的发展,微纳机器人已经取得了很大的进步,但是受机器人本体尺寸、材料性能等因素的影响,微纳机器人的能源供给、驱动控制、作业灵活性等问题依然是当前面临的关键挑战。
微纳机器人助力新药研发
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《微组织3D 生物制造的新方法》,近日以封面论文形式发表于《微尺度》杂志。 生物医药领域不同于传统制造业,其操作对象从结构化的零部件转变为非结构化的活体细胞,操作环境也由常态大气转变为生理液态环境,这对机器人技术的感
福田敏男:微纳机器人之父
作为全球首位提倡微纳操作机器人的开拓者、领军者,“培养更好的科学家,踏实从事科研的人”,是福田敏男来到中国,除了科研之外,正在努力的事。 在电影《神奇的旅程》中,有这样一组镜头。科学家被缩小,注射入人体内完成手术。然而在未来,同样的场景也许不再只存在于科幻电影,随着微纳技术的发展,某一天微纳
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
沈阳自动化所在微纳制造和微纳生物领域取得系列进展
信息-生物-纳米是微纳制造产业和单分子生命科学研究的热点。其中微纳米观测、操控和制造技术是支撑微纳米科技走向应用的基础,是促进信息技术与生命科学实现跨越式发展的使能技术。中国科学院沈阳自动化研究所微纳米组长期以来开展多学科交叉研究,推进信息、生物、纳米技术的融合与发展,在微纳制造和微纳生物领域取
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
微型机器人能清理微塑料和细菌
研究人员设计了一群微型球形机器人来收集细菌和小塑料片。图片来源:美国化学会当旧食品包装、废弃的儿童玩具和其他管理不当的塑料废物分解成微塑料时,会变得更难以被清除。在美国化学会新一期《ACS·纳米》上发表的一项研究中,捷克研究人员描述了一群微型机器人,可从水中捕获塑料碎片和细菌。随后,机器人还能被净化
微型机器人能清理微塑料和细菌
研究人员设计了一群微型球形机器人来收集细菌和小塑料片。图片来源:美国化学会当旧食品包装、废弃的儿童玩具和其他管理不当的塑料废物分解成微塑料时,会变得更难以被清除。在美国化学会新一期《ACS·纳米》上发表的一项研究中,捷克研究人员描述了一群微型机器人,可从水中捕获塑料碎片和细菌。随后,机器人还能被净化
微流控纳升移液机器人研究取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院微纳系统与仿生医学研究中心研究员陈艳团队和加州大学戴维斯分校教授潘挺睿、Cheemeng Tan团队合作研发出新型微流控纳升移液机器人,实现了纳升级液体的自动化高精度分配。相关研究结果以Microfluidic Cap-to-Dispense (μCD): A
沈阳自动化所发表纳米机器人及生物医学应用研究新进展
近日,IEEE ransactions on Biomedical Engineering(2021, 68(1): 130-147)以封面文章形式发表了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组关于纳米机器人及其生物医学应用的研究综述文章Progress in nanorobotics for a
微藻机器人可将药物直送至肺部病灶
美国加州大学圣迭戈分校科学家研制出一种基于绿色微藻的生物混合微型机器人,可直接将化疗药物输送到肺部,从而增强治疗肺转移肿瘤的效果。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。微藻机器人可以在体内游动图片来源:物理学家组织网肿瘤转移到肺部,对癌症治疗而言是个巨大挑战。因为常规化疗方法无法直接靶向肺部,且药
微藻机器人可将药物直送至肺部病灶
美国加州大学圣迭戈分校科学家研制出一种基于绿色微藻的生物混合微型机器人,可直接将化疗药物输送到肺部,从而增强治疗肺转移肿瘤的效果。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。 肿瘤转移到肺部,对癌症治疗而言是个巨大挑战。因为常规化疗方法无法直接靶向肺部,且药物浓度也不足以杀死肿瘤,经常功亏一篑。
“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“
20点直播|三位专家讲述微纳机器人和器官芯片
直播时间:2024年4月9日(周二)20:00-22:00 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视频号 北京时间4月9日晚八点,iCANX Youth Talks第五十期邀请到了北京航空航天大学Lin Feng,东京大学Gilgueng
在胎盘中自主巡航!科学家打造微纳机器人军团
微纳机器人集群在非结构化环境中的适应性巡航以到达目标部位执行任务 (图片来自论文) 在人体内部,充满蜿蜒的血管和腔道。如果有足够小的机器人,能通过“九曲十八弯”,越过重重障碍和阻隔
在胎盘中自主巡航!科学家打造微纳机器人军团
微纳机器人集群在非结构化环境中的适应性巡航以到达目标部位执行任务 (图片来自论文) 在人体内部,充满蜿蜒的血管和腔道。如果有足够小的机器人,能通过“九曲十八弯”,越过重重障碍和阻隔,精准地把药物送到病灶,那该多好? 香港中文大学机械与自动
微流控构筑微纳功能材料及其生物医学应用
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究中心副研究员杜学敏(通讯作者)及其团队成员赵启龙(第一作者)、崔欢庆(共同第一作者)和王运龙在材料领域期刊Small上发表微流控构筑微纳功能材料及其生物医学应用综述,全面总结了基于微流控技术构建形态、形貌、结构、组成乃至性能精准可调的微纳功能材
癌细胞的智能微纳机器人问世,能在复杂环境中精准导航
科技日报哈尔滨1月16日电 ,癌细胞早期一般藏身隐秘,药物治疗往往难以直达病灶,如今有一种微型智能机器人可以辨识人体癌细胞、红细胞、混合细胞的图像,并自主选择最佳路径,追踪癌细胞。由哈尔滨工业大学80后教授李隆球带领团队发明的这款神奇智能微纳机器人,能在复杂的环境中精准导航,可望在药物传送、生物
磁控微纳机器人兑现60年前诺奖得主预言
诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德·费曼曾在1959年率先提出利用微型机器人治病的想法,用他的话说,就是将“外科医生”吞下。随着微纳米加工技术的发展,加工这些可以被吞下的“外科医生”成为现实,人们通常把这些“外科医生”称为人造微纳机器人。受自然界微生物自由运动启发,人造微纳机器人近些年得到了广泛的
重大突破!中国学者科研成果发表Science-Robotics
想象一下,未来某天我们会驯服天然免疫细胞,把它们改造成肉眼看不见,用于治疗疾病的游动微米机器人。这些微米机器人可以按照人们的意愿进行游动,突破多重生物屏障、在体内中自由游弋,携带药物运动到病患区域、最终治疗威胁人类生命的疾病。随着近20年来微纳米技术的快速发展以及仿生设计的不断提高,这些科幻作品
以细菌为基础的生物混合微型机器人
斯图加特-马克斯普朗克智能系统研究所身体智能系的一组科学家通过装备将机器人与生物学结合起来:细菌与人工成分构建生物杂交微型机器人。首先,如图1所示,研究小组将几个纳米脂质体附着在每个细菌上。在它们的外圈,这些球形载体包裹着一种材料(ICG,绿色粒子),这种材料在近红外光照射下就会融化。再往中间,在水
微流控构筑微纳功能材料及其生物医学应用综述文章
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究中心副研究员杜学敏(通讯作者)及其团队成员赵启龙(第一作者)、崔欢庆(共同第一作者)和王运龙在材料领域期刊Small上发表微流控构筑微纳功能材料及其生物医学应用综述,全面总结了基于微流控技术构建形态、形貌、结构、组成乃至性能精准可调的微纳功能材
微纳操作机器人的肿瘤转移过程中多尺度机械特性研究
近日,Acta Pharmacologica Sinica(2021, 42(3): 323-339)以封面文章形式发表了中国科学院沈阳自动化研究所基于微纳操作机器人的肿瘤转移过程中多尺度机械特性研究综述论文(Atomic force microscopy for revealing micro
康世昌团队揭示微塑料大气传输运移规律
微塑料在全球范围内的海洋和陆地环境存在。在北极的积雪和远离人类活动的自然保护区发现微塑,证实偏远地区的微塑料可以通过大气传输而来。前期研究揭示青藏高原地区受到南亚、中亚等大气污染物跨境传输的影响。青藏高原的冰川远离人类活动的影响,是论证微塑料大气传输的理想场所,其微塑料的赋存和来源对了解微塑料在
厉害了!细菌混合微型机器人可在体内递送药物
德国马克斯·普朗克智能系统研究所的科学家将机器人技术与生物学相结合,为大肠杆菌配备人工组件,构建出生物混合机器人,未来有望执行抗癌任务。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。 大肠杆菌是多才多艺的“游泳健将”,可在高黏性液体中游弋,且具有极强的传感能力。过去几十年里,科学家们一直在寻找进一步
AFM微纳加工技术
微纳加工技术随着器件小型化和高集成度的快速发展,微电子工业的芯片制造工艺逐渐向10 nm 甚至单纳米尺度逼近时,传统的电子束曝光(electron beam lithography,EBL)技术和极紫外光刻(extreme ultraviolet lithography,EUV)技术已难以满足未来
2012年全国微纳尺度生物分离分析学术会议通知
2012年全国微纳尺度生物分离分析学术会议、第七届全国微全分析系统学术会议暨第三届国际微流控分析(西湖)学术论坛 2012 National Symposium on Micro/NanoScale Bioseparations and Bioanalysis, 7th National
“纳米快递员”通过EMS实现远程精准递药
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494428.shtm在好莱坞电影《奇妙旅程》中,为了救治病人,外科医生可以缩小为一百万分之一,进入人体内进行血管手术。如今,科幻照进现实,随着智能时代的到来,能在微观尺度执行任务的微纳机器人因其在药物输送
“纳米快递员”通过EMS实现远程精准递药
在好莱坞电影《奇妙旅程》中,为了救治病人,外科医生可以缩小为一百万分之一,进入人体内进行血管手术。如今,科幻照进现实,随着智能时代的到来,能在微观尺度执行任务的微纳机器人因其在药物输送、微创手术、医疗诊断、治疗等方面的应用受到广泛关注。北京时间2月23日,一项发表于国际学术期刊Science Adv
中国科学技术大学提出新的磁控微纳机器人加工技术
近期,中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程实验室吴东和胡衍雷研究团队,利用调制结构光场高效加工出空心管形和锥形螺旋结构微纳机器人,这种结构的微纳机器人泳动性能和装载货物的能力更强。相关成果分别发表在《先进材料》《先进功能材料》上。图片来源于网络 研究人员设计出了具有特殊相位信息的光场全息图,