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基于漩流的细胞姿态控制方法被引量：3: 2012年; 细胞姿态调整是生物工程显微操作中一项非常重要的工作。提出通过两微管喷射流体产生漩流,漩流带动细胞转动,进行非接触式的细胞姿态控制的方法。改变微管之间的相对位置、喷射速度和微管内径等参数,可以控制微管之间产生的漩流强度、尺寸,以适应不同尺寸、形状的细胞以及培养溶液的变化,使显微操作更为方便。建立显微操作环境下微流场漩流中细胞运动模型,模拟微观尺度下利用微流体产生漩流和细胞在漩流中的运动,仿真分析微管相对位置、喷射速度等参数对漩流及细胞运动特性的影响。通过试验进一步研究微流场中漩流的产生以及不同形状漩流作用下细胞的运动特性,得到与数值计算结果相一致的结论。; 张勤苏刚黄维军刘俊青山尚之; 关键词：显微操作

超微量点胶方法与实验被引量：9: 2013年; 针对微装配/密封工程对用胶量超微化（≤1 pL）的需求,提出了一种既适用于接触式点胶,也适用于非接触式点胶的超微量点胶方法.采用移液针穿过装有胶液的玻璃微管,在移液针先端吸附微小胶滴,当移液针先端靠近点胶面时,其先端吸附的微小胶滴与点胶面接触,移液针离开点胶面后,微小胶滴的一部分将残留在点胶面上,实现超微量点胶.通过匹配点胶的参数,实现点胶量的控制.该方法可以适用于任何黏度（1～3.5×105 cP）的胶液、任意空间方向的超精密点胶.实验讨论了移液针直径和点胶距离（移液针先端与点胶面的距离）对点胶性能（胶斑直径）的影响；在此基础上,匹配移液针直径、点胶距离、玻璃微管内径和点胶速度等参数,实现了胶液黏度为971 cP,点胶量为40 fL、170 fL、180 fL在3种亲水性不同的点胶面上的微量点胶；以及胶液黏度为3×104 cP,胶斑直径为243.9 μm时的超微量点胶.实验结果验证了提出方法的可行性.; 张勤徐策徐晨影青山尚之; 关键词：高黏度

面向显微操作的混合驱动式微小型机器人的开发与应用被引量：3: 2012年; 提出了一种适用于显微操作的混合驱动式微小型机器人,它由平面行走模块和纵向微动模块两部分组成.其中,平面行走模块采用尺蠖蠕动式驱动原理,在堆叠式压电陶瓷的驱动下通过2块电磁铁的协调动作可以实现在铁磁性工作台上的前后移动、左右转弯及原地旋转运动;纵向微动模块采用线性音圈电机(LVCM)驱动,通过改进传统音圈电机的结构形式,克服了重力方向驱动时容易产生高频率的振动、重复精度差等非线性问题,实现无摩擦的竖直方向运动.分析了各模块的驱动原理、性能和负载特性,并通过显微操作自动对焦实验验证了所开发的混合驱动式微小型机器人的有效性和其应用的可行性.; 张勤杜启亮吴志斌青山尚之; 关键词：微小型机器人显微操作音圈电机

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机器人技术与系统国家重点实验室开放基金(SKLRS-2010-MS16)