http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 19:11:19 來源:沈陽自動化研究所
中國科學院沈陽自動化研究所微納米課題組利用納米操作機器人在單分子病毒三維可控操作方法研究方麵取得最新科研成果。
納米操作機器人可定義為能夠對納米尺度物體實現有效操控的機電係統,與宏觀機器人相比,它具有超級靈敏、超高精確等特點,可以在極微小尺度下完成宏觀機器人無法實現的各種觀測、表征和操控功能。2005年(nian),沈(shen)陽(yang)自(zi)動(dong)化(hua)所(suo)建(jian)立(li)了(le)我(wo)國(guo)第(di)一(yi)台(tai)納(na)米(mi)操(cao)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)係(xi)統(tong),並(bing)在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)率(lv)先(xian)開(kai)展(zhan)了(le)與(yu)生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)相(xiang)交(jiao)叉(cha)的(de)前(qian)沿(yan)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu),在(zai)單(dan)分(fen)子(zi)病(bing)毒(du)三(san)維(wei)操(cao)作(zuo)方(fang)麵(mian)的(de)應(ying)用(yong)正(zheng)是(shi)該(gai)研(yan)究(jiu)的(de)代(dai)表(biao)。
病毒是細胞內最小的寄生者,很多重要的疾病都與病毒密切相關,如HIV和HBV就jiu分fen別bie是shi導dao致zhi艾ai滋zi病bing和he肝gan炎yan的de感gan染ran病bing毒du,同tong時shi病bing毒du又you能neng作zuo為wei一yi種zhong十shi分fen重zhong要yao的de載zai體ti來lai進jin行xing疾ji病bing的de治zhi療liao,如ru病bing毒du載zai體ti攜xie帶dai治zhi療liao基ji因yin進jin入ru腫zhong瘤liu細xi胞bao,在zai腫zhong瘤liu細xi胞bao作zuo用yong下xia病bing毒du的de衣yi殼ke裂lie解jie,釋shi放fang出chu治zhi療liao基ji因yin,達da到dao基ji因yin治zhi療liao的de目mu的de。因yin此ci如ru何he監jian測ce病bing毒du對dui細xi胞bao的de侵qin染ran過guo程cheng就jiu成cheng為wei當dang今jin科ke學xue研yan究jiu的de前qian沿yan熱re點dian之zhi一yi,而er實shi現xian該gai目mu標biao的de關guan鍵jian使shi能neng技ji術shu就jiu是shi單dan分fen子zi病bing毒du的de三san維wei納na米mi操cao作zuo方fang法fa。
針對該問題,機器人學國家重點實驗室微納米課題組以基於AFM的de納na米mi操cao作zuo機ji器qi人ren為wei基ji礎chu,研yan究jiu了le針zhen對dui腺xian病bing毒du的de三san維wei空kong間jian操cao作zuo方fang法fa。實shi驗yan結jie果guo表biao明ming,利li用yong基ji於yu局ju部bu掃sao描miao技ji術shu的de三san維wei操cao作zuo策ce略lve,不bu僅jin能neng夠gou實shi現xian病bing毒du分fen子zi在zai三san維wei空kong間jian中zhong的de自zi由you操cao作zuo,還hai能neng根gen據ju設she計ji構gou築zhu出chu全quan病bing毒du分fen子zi的de三san維wei納na米mi結jie構gou,這zhe不bu僅jin為wei病bing毒du侵qin染ran細xi胞bao過guo程cheng的de實shi時shi檢jian測ce邁mai出chu了le堅jian實shi一yi步bu,同tong時shi為wei發fa展zhan基ji於yu病bing毒du分fen子zi的de新xin型xing三san維wei納na電dian子zi器qi件jian提ti供gong了le技ji術shu途tu徑jing。
研究團隊自2009年開拓納米操作機器人與生命科學的交叉研究以來,取得了一些重要的原創性成果,如開發了單細胞活動狀態表征技術、液體環境探測噪聲抑製技術、kangyuanfenziteyixingshibiejishuyijixibaobiaomiangaixingfangfadengdeng。zhexiefangfayujishudetupo,biaomingshenyangzidonghuasuozainamijiqirenyushengmingkexuerongheyanjiufangmianqudeleshizhixingjinzhan,weinamicaozuojiqirenzaixibaofenzishengwuxuejibingdumianyixuedeyingyongkaipilexindedaolu。
在此之前,納米操作機器人與生命科學交叉的相關成果已分別發表或錄用於JournalofMolecularRecognition、JournalofScanning、IEEE等知名期刊和國際會議上,並申請了相關發明專利。
該研究受到了國家自然科學基金委、中國科學院和機器人學國家重點實驗室的大力支持。