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香港城市大学研制出细胞运输机器人
2018/7/3 14:25:45香港城市大学深圳研究院 点击数: 【字体:

近日,香港城市大学团队研制出一种微型机器人,有望在人体内运输细胞,在精准治疗、再生医学和微创手术等领域有广泛应用前景。这也是国际上首次通过微型机器人,在保证细胞附着、增殖和分化的前提下实现在活体内定向运送细胞。

香港城市大学孙东课题组报道一种具有高细胞负载能力的磁控微型机器人在体内运输及递送功能细胞的研究。该研究成果以“Development of a magnetic microrobot for carrying and delivering targeted cells“ 为题于2018627日发表在国际顶级期刊《Science Robotics》(科学-机器人)杂志上,并得到了的香港研究资助局以及深圳市科技计划支持。

该课题组使用3D激光打印技术,制备出一种具有球形孔状结构的微型机器人,其尺寸相当于人类头发丝直径。这种以光刻胶为原材料的机器人有刺状突起结构,可作为细胞附着点,大幅提高了细胞负载能力。机器人表面溅射了一层金属镍和钛,因此机器人可通过磁场加以驱动。
               

研究人员选择斑马鱼作为实验对象,将负载有干细胞的微型机器人注射到斑马鱼的卵黄内部,成功实现了在复杂生物体内部通过磁场控制微型机器人运动的目的。研究人员还设计出一种微流控芯片模拟血管内皮细胞层并进一步在老鼠体内,验证了磁控微型机器人的细胞释放能力。未来可以设想将携带有功能细胞的微型机器人通过血管注入人体内,在磁场帮助下送达到指定位置,并让其释放的功能细胞进入组织发挥作用。

 

作者简介

孙东博士目前担任香港城市大学机械与生物医学工程系讲座教授、系主任,及香港城市大学机器人与自动化研究中心主任。孙教授在机器人研究领域成绩斐然,特别在融合机器人与微纳操作技术实现单细胞水平上的细胞操作、诊断和微型手术方面做出了杰出的贡献。至今已发表15部学术著作和受邀著作章节,在国际期刊和会议上发表了近400 篇学术论文,拥有十项专利,荣获多项最佳论文奖及工业奖项。其作为大会主席组织多个大型国际会议,如世界最大型机器人会议之一的全球机器人与智能系统国际大会(IROS 2019)。孙教授是美国电机与电子工程学会(IEEE)的Fellow,目前还担任国家教育部科技委生物医学学部的学部委员。
    孙教授目前依托深圳虚拟大学园博士后科研工作站(香港城市大学深圳研究院)招收了1名博士后。


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