作者:彭科峰 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/6/27 16:14:55
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科学家实现藻类细胞微型机器人阵列化旋转

 

藻类细胞是一类在水中自由游动的微生物,长度通常为十微米至几十微米。从工程学的角度来看,藻类细胞如同一个个微型机器人,它具有感知和驱动能力,能够从周围液体环境中获取能量,并高效地将化学能转化为其鞭毛的机械能,推动细胞自由游动。藻类细胞在水中都是任意游动的,如何实现其机器人化运动及向外界做功是生物学与机器人学交叉领域的难点问题。针对该问题,中科院沈阳自动化所微纳米课题组开展了藻类细胞微型机器人研究,并取得了阶段性成果。相关成果发以封面论文形式发布于《芯片实验室》。

科研人员在前期控制藻类细胞沿任意设定路线游动的基础上,进一步实现了藻类细胞的阵列化旋转。结合光诱导介电泳技术(ODEP),建立了藻类细胞在ODEP微环境中的转动状态模型和受力模型,实现了对藻类细胞的快速捕获及阵列化旋转,且通过改变光强可有效调节细胞旋转速度。他们构建的藻类细胞旋转阵列有望作为微尺度马达阵列,在微流控及生物驱动领域发挥重要作用。

 
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