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近日,IEEEransactionsonBiomedicalEngineering(2021,68(1):130-147)以封面文章形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組關(guān)于納米機(jī)器人及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研究綜述文章Progressinnanoroboticsforadvancingbiomedicine。該論文基于課題組在納米操作機(jī)器人單細(xì)胞單分子探測(cè)方面的研究成果,系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)納米機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得的進(jìn)展,并展望其未來(lái)發(fā)展前景。

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納米機(jī)器人技術(shù)是指開(kāi)發(fā)可在納米尺度執(zhí)行任務(wù)(如感知、驅(qū)動(dòng)、操作、推進(jìn)、控制、協(xié)同等)的機(jī)器人設(shè)備/系統(tǒng)。納米機(jī)器人技術(shù)研究在近年來(lái)取得了進(jìn)展,一方面,出現(xiàn)了自身尺寸在納米尺度的納米機(jī)器人,可以裝載藥物分子并隨著血流將藥物分子輸運(yùn)至特定地點(diǎn)以實(shí)施在體單細(xì)胞精準(zhǔn)給藥;另一方面,出現(xiàn)了本體是宏觀尺寸,但末端執(zhí)行器可對(duì)納米物體進(jìn)行機(jī)器人化操作的納米操作機(jī)器人。納米機(jī)器人技術(shù)的研究進(jìn)展為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題的解決及臨床疾病診療提供了新機(jī)遇。中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家醫(yī)院,在微納機(jī)器人技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)交叉融合方面,開(kāi)展了系統(tǒng)性的理論及實(shí)際應(yīng)用研究工作,建立了從分子、細(xì)胞到組織的多尺度多參數(shù)微納生物觀測(cè)與操控方法體系,提升了微納機(jī)器人探測(cè)微弱生理信號(hào)的能力,探索了微納機(jī)器人技術(shù)在臨床活檢樣本檢測(cè)分析中的具體應(yīng)用,為癌癥個(gè)性化診療提供了新思路。相關(guān)研究成果先后發(fā)表在ScienceAdvances、NatureCommunications、Small、NanoResearch、ACSAppliedMaterialsInterfaces、IEEETransactionsonCommunications等上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中科院與沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。

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