面向细胞高精度操作的卵母细胞的变形机制及解析建模研究

项目名称： 面向细胞高精度操作的卵母细胞的变形机制及解析建模研究

项目编号： No.61403322

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 谢瑜

作者单位： 厦门大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 随着现代生物医学技术研究的不断深入，生物显微操作过程越来越复杂和精密，对生物显微操作技术提出了更高要求。研制高精度微损伤的细胞操作机器人已成为国际学术界和工业界的焦点。细胞在显微操作中具有易变形、易损伤的特点，研究机械手操作下的细胞的受力变形机制和模型，是细胞操作机器人实现高精度操作的重要基础研究。本项目以显微注射操作为研究背景，采用曲线曲面移动标架理论对一类球形卵母细胞的几何变形进行描述，在弹性力学框架下首次建立了细胞在注射针刺入时的变形的理论解析模型；设计一体化注射检测平台，考察注射力，注射针直径、注射位置，细胞发育等因素对变形的影响，对理论模型进行优化。通过细胞成活率的比较，明确注射针直径、注射位置对细胞损伤的影响规律，为显微注射的微损伤操作提供指导。本项目为机器人的高精度细胞操作提供了精确的解析模型，为机器人设计先进控制系统、进行精密显微操作提供了理论指导和优化依据。

中文关键词： 微操作；机器人；微注射；力传感；形变

英文摘要： As the development of the biomedical technology, the bio-micromanipulation is more and more complex and dedicated. To meet the requirement, developing high precision and minor damage cell manipulation robot has been the focus of the international research

英文关键词： micromanipulation；robotics；microinjection；force measuring；deformation