沈阳自动化所在微纳机器人与生物医学交叉领域

近日，国际学术期刊Small以极具荣誉的封面论文形式，展示了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组在微纳与生物医学交叉领域的突破。该研究成果被命名为“High－Throughput Fabrication and Modular Assembly of 3D Heterogeneous Microscale Tissues”，并受到了ADVANCED SCIENCE NEWS的专题报道，其新闻阅读量连续多天高居榜首。

沈阳自动化所的科研团队与生命科学领域的专家紧密合作，成功将机器人技术与生物医药相结合，为新药研发领域带来革命性的进展。在生物医药领域，与传统的制造业不同，机器人需要应对的是非结构化的活体细胞和在生理液态环境下的操作，这无疑对机器人的感知、驱动和控制技术提出了前所未有的挑战。面对这些挑战，微纳米课题组积极应对，不仅实现了在生理环境下对微组织、细胞和蛋白分子的精准操控，还为机器人技术在生物医药领域的应用提供了强有力的技术支撑。

此次被Small刊登的论文，主要聚焦于药物筛选对人体微组织环境的需求。在新药研发过程中，药物的毒性和耐药性测试是不可或缺的一环。现有的单细胞筛选模型存在药效准确率低、毒性检测效果差等问题，其主要原因在于单个细胞难以准确模拟人体复杂的微环境。针对这一问题，课题组创新性地提出了微小组织的在线制造和机器人同步装配策略（Organ Real－time Assembly on Chip）。

通过这一策略，我们能够根据需求在线制造不同种类的三维细胞微组织，并借助微纳机器人技术进行在线组装，进而构建出类似人体生理环境的多细胞复杂组织连接体。这一突破为模拟人体生理环境提供了全新的解决方案。更重要的是，整个过程通过机器人自动化实现，具有良好的可重复性和稳定性，确保了类人体生理环境构建的一致性，为未来的组织再生和个性化药物筛选奠定了基础。

围绕微纳机器人与生命科学的交叉研究，微纳米课题组的成果不仅涉及癌症个性化治疗、细胞多维信息获取等领域，还成功发表在了Nature Communications、Lab on a Chip、Langmuir和IEEE等权威国际期刊上。此次论文在Small的发表，是继Soft Matter、Applied Physics Letters、IEEE Nanotechnology Magazine等期刊封面论文之后的又一重要突破。这标志着沈阳自动化所在微纳机器人领域的研究布局逐渐系统化、体系化，创新能力和国内外影响力正在稳步提升，为未来取得更加辉煌的成就奠定了坚实的基础。