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机器人纳米操纵技术及在生物医学中的应用

成果简介

本成果开发了机器人纳米操纵与NEAs相结合的全方位生物细胞和组织测试技术及系统,突破单探针AFM纳米操纵的功能限制,从二维纳米操纵,提升到三维纳米操纵,在记录细胞动态特性的同时,观测其形貌、振幅等特征,满足高度空间分辨率和亚细胞水平上揭示细胞细节信号的要求,为机器人纳米操纵技术在人类健康领域应用提供可参考的理论依据和实验基础。

主要技术指标

1)   定位精度:粗定位(8自由度)精度< 0.5μm,定位范围20mm;精定位(6自由度)分辨率0.1nm,定位范围10μm75μm

2)   测试精度:根据探针的刚度,测力精度pNnN;电流:fAnA

3)   扫描成像:接触模式和非接触模式,成像速率0.12Hz

4)   操纵典型尺寸:2D5nm5μm3D35nm10μm

5)   探针动态控制的参数:模拟信号采样速率100Hz5MHz;探针振动激发频率:100 Hz5MHz;模拟输出信号(频率、相移、频移等)带宽1 MHz

应用范围

对生物医学中全方位生物细胞和组织测试进行研究,尤其是对心脏和神经等疾病诊断、心肌和神经细胞再生康复以及高通量药物筛选的需求

 
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