加州理工微机器人体内实时成像调控并治疗疾病

今年,加州理工学院高伟(Wei Gao)教授研究团队和汪立宏(Lihong V. Wang)教授研究团队设计的可在肠道内实时定位并控制的微米机器人系统,正在向这些科幻作品中的情节一步步靠近…… 这项合作完成的突破今天以An ingestible microrobtic system using photoacoustic imaging for targeted navigation in intestine为题,发表于Science Robotics,引起微纳机器人界的广泛关注。 常规的药物递送主要依靠血液循环运输完成,这种被动扩散方法受到多重生物屏障的阻碍不但导致有效剂量严重不足同时引发全身性的毒副作用,难以完成精准药物递送的需求。微纳机器人因其可在生物流体中进行可控自主运动,被认为是靶向药物递送的理想方案。但是,对于微纳机器人的实际医学应用,如何让微纳机器人实现在体内实时成像与控制仍然面临着挑战。可实时深组织成像并......阅读全文

微芯片成像技术问世

  近日,《自然》发表的一篇论文展示了一种可以生成集成电路(计算机芯片)高分辨率三维图像的技术,研究人员事先并不知道所涉集成电路的设计。  现代纳米电子学发展至此,因其构造体积小,芯片三维特征复杂,已经无法再以无损方式成像整个装置。这意味着设计和制造流程之间缺少反馈,这样会妨碍生产、出货和使用期间的

微流成像颗粒分析系统

微流成像颗粒分析系统是采用动态流式成像原理,对流经微流通道的样品颗粒进行拍照,分析图片中的颗粒大小、形貌。给出每个颗粒的形貌特征,是目前国内外先进的图像处理系统。使得对复杂液体制剂、混悬液、微球等颗粒分析可视化,所见即所得。产品功能:粒度分析、颗粒计数、形貌分析、最大颗粒分析、颗粒浓度分析项目: 液

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

微纳米机器人,揭秘微观世界!

  对人类而言,微观世界仍然存在很多谜题——无论是地球上生命力最顽强的微型生物水熊虫,还是被誉为“微生物工厂”的微米级大肠杆菌,甚至是可寄生在大肠杆菌中的纳米级噬菌体,以及蕴含着神秘生命起源的分子基因编码DNA,人们均知之甚少。近半个世纪以来,人们一直渴望制造出一种能进入微观世界的微型机器人,披上水

“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“

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。 

超分辨成像系统让纳米机器人眼光更犀利

  近日,中科院沈阳自动化研究所的研究人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术,这种新技术可在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限,实现生命和非生命样品的超分辨实时观测,让纳米机器人的眼睛更加“锐利”。相关成果发表在近日的《自然通讯》期刊上。  光学显微镜所能观测的物体极限尺寸

机器人微创手术将成为外科发展主要方向

  “相信随着手术量的增长、费用效益比的下降,在不久的将来,达芬奇机器人手术势必成为众多手术的发展趋势。”12月28日,在北京和睦家医院举办的2017世界机器人胰腺手术直播大会上,中国人民解放军全军肝胆外科研究所所长、肝胆外二科主任,北京和睦家医院肝胆胰腺外科首席专家刘荣教授接受记者采访时表示,尽管

我国临床脊柱微创手术即将步入机器人时代

  第三军医大学新桥医院与中科院沈阳自动化研究所联合研发的具有完全自主知识产权的脊柱微创手术机器人近日在新桥医院投入前期临床试验。   据了解,该机器人也是世界首台专门用于脊柱微创手术的机器人系统,填补了国内外相关领域空白,标志着我国临床脊柱微创手术即将步入全新的国产机器人时代。

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

太赫兹成像微芯片可探测物质内部信息

一位特工正在和时间赛跑,他知道炸弹就在周围。他跑到一个拐角,发现小巷内堆满了可疑的纸箱。他急忙掏出手机,快速地逐个扫描面前的箱子,包装内的物品一一展现。千钧一发之际,手机屏幕上出现了爆炸装置的轮廓,形势瞬间扭转,待爆炸装置运行中止时,他才长出了一口气。  看起来像是电影情节?但这一幕却很有可能成为现

光声成像在微脉管系统成像及定量分析中的应用

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。美国Endra公司研发的小动物光声成像系统具备纳摩尔级的灵敏度以及280um的高分辨率,可探测表皮20mm以下的光声信号。并可用于小动物分子成像的定量分

中国首家微创机器人心脏外科中心在京成立

中国首家微创机器人心脏外科中心6月27日在解放军总医院成立。 2007年初,解放军总医院心血管外科引进了世界上最先进的微创心脏外科手术系统——“达芬奇”全机器人手术系,并建立了中国第一个全机器人心脏外科的技术团队。 自2007年1月以来,解放军总医院已完成全机器人心脏手术90例,病种包括:冠状动

微流控机器人用于超微量蛋白质结晶

  近期,浙江大学在《科学报告》(Scientific Reports)上在线发表了题为“Nanoliter-Scale Protein Crystallization and Screening with a Microfluidic Droplet Robot”的论文。该研究利用微流控芯片与机器

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

精准送药微纳米机器人有望杀死胶质瘤细胞

  据了解,脑胶质瘤是严重危害人类健康的恶性肿瘤,患者中位生存期不到15个月,目前临床采用的治疗手段包括手术治疗、放化疗和靶向治疗等。其中,靶向治疗面临着由于血脑屏障的阻隔使得大部分药物分子不能够进入脑组织的难题。  近期,中国科学院沈阳自动化研究所与中国医科大学附属盛京医院合作,科研团队研制了一套

863计划主题项目“微创手术机器人”通过中期检查

   近日,科技部先进制造技术领域组织专家对“十二五”863计划主题项目“微创机器人”的5个课题进行了中期检查。医疗机器人是国际机器人研究领域的重要方向之一。研究开发微创手术医疗机器人、康复机器人及典型人工器官技术与产品,对促进我国高端医疗装备的发展具有战略意义。   项目针对医疗机器人的技术发展趋

机器人在医生有限干预下对猪进行微创手术

在外科医生的有限干预下,一个机器人首次成功对猪肠道进行了微创手术,研究人员称这是人类试验的重要一步。人类操作的一小部分通常是自动化的,往往侧重于身体中不会改变形状的刚性部分,比如骨骼。完全由外科医生控制的机器人也变得越来越普遍。位于美国马里兰州的约翰斯·霍普金斯大学的Justin Opferman和

精准送药微纳米机器人有望杀死胶质瘤细胞

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514986.shtm据了解,脑胶质瘤是严重危害人类健康的恶性肿瘤,患者中位生存期不到15个月,目前临床采用的治疗手段包括手术治疗、放化疗和靶向治疗等。其中,靶向治疗面临着由于血脑屏障的阻隔使得大部分药物

加州理工微机器人体内实时成像调控并治疗疾病

  今年,加州理工学院高伟(Wei Gao)教授研究团队和汪立宏(Lihong V. Wang)教授研究团队设计的可在肠道内实时定位并控制的微米机器人系统,正在向这些科幻作品中的情节一步步靠近……  这项合作完成的突破今天以An ingestible microrobtic system using

北理工团队发表综述,人造微纳米机器人医学领域应用

人造微纳米机器人(又称微纳米马达)是一种介于微纳米尺度的智能动力装置,能将外部环境能量转化为自身运动动能,在靶向药物输送、精准医疗、生物传感和环境修复等领域有广阔的应用前景。其最大优势在于可将众多外场能量(磁场、超声波、光等)转换为自身驱动力,并且凭借其可控性和可修饰性等优势,在微观世界自由穿梭。图

这块米粒般的微镜芯片,给机器人带来“好视力”

北理工学子研制的MEMS微镜芯片。 陈静怡摄偌大的车间正紧锣密鼓开展生产,却鲜有工人在机器之间穿梭在智能生产线里,机器人代替传统人力,在流水线上完成着工作任务。机器人结构庞大,但并不“莽撞”精准完成定位、抓取、装配、焊接等工步。为机器人赋予光明视野的,是藏身在机械臂上的一块小巧的MEMS微镜芯片。仅

微工程领域新技术:机器人将来渝当“环卫工”

中新重庆网4月19日电 据重庆商报报道 全身遍布传感器的机器人在水下游弋,就能探测并发送水质污染情况;身藏大型垃圾桶的环卫机器人不但能够到住户家中收垃圾,还能自动清扫马路并监测空气质量……昨日,高交会举行中德意环境监测微系统高科技论坛,来自三国的科学家们就目前世界最前沿的科技领域——微电子机械系统的

PPTD2018会议科普:原位微区定量成像技术

--揭示阿尔兹海默症(AD)病理的重要“钥匙”——冯流星(中国计量科学研究院)  阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种常见类型的脑变性疾病,主要表现为进行性认知功能障碍,渐进性的记忆力下降,进行性精神和行为异常。统计表明“80岁以上人群,罹患阿尔兹海默症(AD病)的机会要接

微流成像图像法颗粒分析技术助力颗粒表征

《梓梦科技》微流成像颗粒分析系统采用高频成像检测器对动态连续的样品中的颗粒物进行静态的图像捕获,获取一系列的数据照片,并通过软件对颗粒物进行形态学参数描述和计数分析,根据形态学参数可对颗粒进行大致分类,比如蛋白聚体、硅油、气泡、纤维等。蛋白质药物易于形成可见或亚可见(在显微镜下可见)的聚集体,从而影

暗场显微结合微球-实现微结构超分辨显微成像

  在光学成像领域中,由于受到衍射极限的限制,常规成像分辨率难以突破200nm。生物医学、集成电路等领域对提高成像分辨率有迫切要求,如何实现更高成像分辨率成为近年来的热门研究方向之一。  受自然界微滴可提高成像分辨率的启发,2011年科学家提出将直径在微米级的介质微球直接放置于待测样品表面,在普通白