面向辅助生殖的细胞无损灵巧操作
一、成果简介
本成果基于单个压电陶瓷驱动的振动实现在微尺度的微流体激励与控制，并利用微流体实现对于微小生物目标的捕获、移动、旋转等多样化无损操作。在现有辅助生殖实验室的显微细胞操作系统基础上增加压电陶瓷振动源，可实现基于微流体的卵母细胞注射前位姿调整以及胚胎的长周期培养的三维观测与形态学评估。
图1.基于微尺度声场作用下气-液-固耦合的流体激励与细胞微操作
二、应用领域
生命健康领域：辅助生殖、动物育种、生物实验室室细胞操作等。
三、市场前景
中国育龄夫妇中的不孕不育患者超5000万，发病率从20多年前的3%骤增至15%以上，每6-8对夫妇中就有1对遭受不孕症或不育症的困扰。随着经济社会发展，环境污染、生活方式改变、工作压力增大、人工与药物流产增多以及晚婚晚育等因素均在严重影响人类生育能力，专家预测不孕不育率还将持续升高。辅助生殖技术作为治疗不孕不育的主要手段，在我国普及率仅8%，不到美国等发达国家的1/4。国家与地方正着手大力扶持辅助生殖行业，加速新建辅助生殖中心。现有体外受精-胚胎移植过程，高度依赖胚胎师的人工操作，尤其是在显微镜下对卵母细胞、胚胎等微尺度目标进行移动、固定、旋转等操作时，现有操作方法复杂、精度低、效率低，合格胚胎师的培训周期漫长，严重制约了我国辅助生殖技术的普及速度。
现有的微操作机器人技术难以满足辅助生殖治疗中卵母细胞注射以及胚胎三维观测对高效率、低损伤、多样化微操作的需求。微流控芯片在生物医学领域的广泛应用证明了微流体力在细胞等微小生物目标低损伤操作上的优越性。在开放环境中激励微流体，利用微流体力驱动捕获、移动、旋转等多样化低损伤操作，实现卵母细胞注射前机器人化位姿操控以及胚胎长周期多角度立体观测，对辅助生殖具有重要意义。
图2.应用于卵母细胞注射
图3.应用于胚胎长周期三维观测与形态学评估
四、知识产权
1、成果由北京理工大学单独持有；
2、本成果已授权专利6项。
五、合作方式
合作开发、技术服务及咨询、技术转让、技术许可、技术入股等。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
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