在题为Imaging with Optogenetically Engineered Living Cells as a Photodetector的研究论文中,微纳米课题组科研人员在国际上首次利用光遗传学工具实现了功能化细胞视觉感知成像:利用光遗传学工具将来源于莱茵衣藻细胞的ChR2质粒成功转染在Hek293细胞构建光敏细胞,并以此细胞为基础建立类生命光电器件;利用单像素成像框架,构建了类生命视觉成像系统,实现了对宏观字符的高清晰成像。该工作首次搭建了类生命视觉感知成像物理样机,并用活体生物细胞成功实现了对宏观目标的高清晰成像。此外,相对目前部分光电传感器件,类生命光电器件在光敏感动态范围、光强适应性等方面已经表现出了明显的优势。该工作不仅是在类生命机器人感知研究上新的探索和突破,也为未来在体视觉假体的发展提供了一种新的研究思路。
类生命视觉感知原理和成像系统示意图(Adv. Biosys, Vol.3(8), 2019)
近年来,围绕微纳机器人与生命科学的交叉研究,沈阳自动化所在类生命机器人、细胞多维信息获取、体外生物模型构建、先进仪器创成等方面取得了重要进展,相关工作发表在Nature Communications,Small,ACS Applied Materials & Interfaces,Lab on a Chip,Nanoscale,Soft Robotics,IEEE Trans汇刊等国际知名期刊,研究布局逐步系统化、体系化。沈阳自动化所在微纳科学领域的研究更加深入,国内外影响力也在稳步提升。(机器人学研究室)