深圳科研团队研发超灵敏软体微米机器人
中国新闻网
2024-01-08 18:44:42
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4D纳米弹性体光刻策略制备各类软体微米机器人的示意图。研究团队供图
中新网广东新闻1月6日电 (记者 郑小红)近日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所副研究员徐海峰团队的最新研究成果发表于《自然—纳米技术》。研究团队运用首次构建的弹性模量维度4D纳米弹性体光刻策略，制备灵敏度达500飞牛的人造弹簧系统，并基于此开发出一系列具有超灵敏度的软体微米机器人，有望为显微外科手术和靶向药物输送等精准医疗领域提供新方法。
“细胞力是细胞在执行正常生理功能时所产生的作用力，包括细胞的黏附力、迁移力、收缩力、伸展力等，在细胞生长、发育、分化、运动、损伤修复等过程中发挥重要作用。感知和探测细胞力，是超灵敏仿生弹性器件实现相关功能的重要一环。器件能探测更低的细胞力，则说明其灵敏度越高。”徐海峰说。
传统用于测算和感知细胞力学表征的原子力显微镜表征方法、流体力学计算等方法都极容易受到干扰，且数据差异很大，无法实现细胞力学的精准表征。对此，研究团队构想一种微米级别的弹性机器人用以探测更低的细胞力，并自主开发超弹磁性光刻胶，构建弹性模量维度的4D纳米弹性体光刻策略，制备了皮牛弹簧。
“该系统具有纳米级的特征尺寸，它的力感知的灵敏度可以达到500飞牛，这相当于单个细胞重力的一千分之一，且其形变精度超过1微米每皮牛。”徐海峰说。
据介绍，这一新型皮牛弹簧支持高度自由的4D光刻加工，可以被定制化加工成任意形状，同时完美兼容磁性光刻材料，可用于制备各类软体微米机器人和柔性微米器件。(完)
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