加拿大最新“微型機(jī)器手”可完好抓起細(xì)胞

新微型機(jī)器手的結(jié)構(gòu)示意圖

據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志近日報(bào)道，加拿大多倫多大學(xué)開發(fā)的新型微型機(jī)器手是一對(duì)微型的機(jī)器鉗子，具有最靈敏的抓握，可抓起和移動(dòng)一個(gè)細(xì)胞，而不破壞這個(gè)細(xì)胞。此微型機(jī)器手可用于組裝細(xì)胞到人造組織結(jié)構(gòu)中，或制造微米級(jí)和納米級(jí)的裝置。

此機(jī)器鉗子可施展小到20納牛頓的力，1納牛頓是十億分之一牛頓。加拿大多倫多大學(xué)負(fù)責(zé)開發(fā)此項(xiàng)目的研究人員孫余（音譯）表示，這是機(jī)器人首次能感受到它們?nèi)绱溯p微地抓握物體的力量。

相比之下，先前的鉗子要遜色得多，沒有這么好的力量感覺。

此機(jī)器鉗子不僅能首次感受到它們微弱的抓握力量，還能感受到它們接觸的表面。當(dāng)它們碰到東西時(shí)，它們會(huì)有感覺，因此，在沒有撞壞之前能幫助它們靠近細(xì)胞和其它物體。這種本領(lǐng)意味著當(dāng)連接顯微鏡和適當(dāng)?shù)能浖r(shí)，此機(jī)器鉗子可以在無人控制的情況下自動(dòng)地穩(wěn)定工作。即使使出它們的渾身力量，它們也只能讓百萬分之二克的物體脫離重力的束縛，也就是說它們最多能挪動(dòng)百萬分之二克的重量。

據(jù)悉，此機(jī)器鉗子的手臂大約只有3毫米長，有5根“手指”能抓住直徑10微米大的細(xì)胞。在測試抓握較大的心臟細(xì)胞時(shí)，此機(jī)器鉗子在沒有破壞此細(xì)胞的情況下，能抓起和移動(dòng)此細(xì)胞。如果用100納牛頓的力抓緊此細(xì)胞的話，此機(jī)器鉗子破壞此細(xì)胞形狀的比率只有15%。

此機(jī)器鉗子可以由軟件控制，軟件能識(shí)別單個(gè)細(xì)胞，并可以在幾秒鐘內(nèi)移動(dòng)此機(jī)器鉗子到合適的位置。孫余表示，這比人還快速。此機(jī)器鉗子具有觸感，能知道用多大力才能抓住一個(gè)細(xì)胞。在測試時(shí)，研究人員還讓此機(jī)器鉗子抓起一個(gè)個(gè)細(xì)胞，并將它們排列成一線，以展現(xiàn)它們的高超本領(lǐng)。

令人高興的是，此機(jī)器鉗子相當(dāng)便宜，大約50美元一個(gè)，若批量生產(chǎn)就只需大約10美元就夠了，這是因?yàn)樗鼈兛捎晒杵g刻制成。此研究成果發(fā)表在近期的 《微型機(jī)械與微型工程學(xué)雜志》上。