南开大学建校105周年学术报告会

南开大学机器人与信息自动化研究所    天津市智能机器人技术重点实验室

2024年先进机器人与人工智能系列学术讲座（第278-279期）

Seminar Series：Advanced Robotics & Artificial Intelligence

报告时间：2024年11月15日（周五）13:30~14:30

腾讯会议：#腾讯会议：454-715-134

报告专家：张明君 教授

专家单位：清华大学

报告题目：跨越生物递送屏障的微纳机器人技术

报告摘要：

生物屏障是保护生物体免受有害物质或病原体威胁的关键结构，完整的生物屏障可以帮助生物机体维持稳态，但同时也阻碍了对生物组织病灶的药物递送和对生物组织及器官状态的监测与调控。本实验室的研究兴趣是跨越生物物质递送与信息传输屏障的微纳机器人与微创脑机接口技术。

本讲座将聚焦跨越生物物质递送屏障的微纳机器人技术。首先介绍我们最近研发的跨越胃肠道吸收屏障的肠驱动微针给药机器人，利用小肠蠕动的挤压力促使载药微针刺入肠壁并驻留在肠壁上释放药物，以实现生物类药物的口服递送；然后介绍跨越血脑屏障的颅骨骨髓细胞载药微纳机器人，借助颅骨骨髓细胞对脑实质病变的快速响应与迁移能力，实现避开血脑屏障的脑实质药物递送；在了解上述跨越生物"物质流"屏障技术的基础上，我们将简单介绍跨越脑“信息流”屏障的微创脑机接口技术,探讨具身智能微纳机器人的可能性。

报告人简介：

清华大学长聘教授、国家级人才计划（创新A类）入选者。主要从事微創脑机接口与脑机智能融合、微纳米机器人和仿生纳米材料交叉学科研究。浙江大学工业自动化工学博士、机械工程硕士、学士、竺可桢奖学金获得者；美国华盛顿大学（圣路易斯）系统科学和数学/机器人学理学博士；美国斯坦福大学生物工程硕士、电子工程硕士；美国密苏里大学计算机科学硕士。2001-2007年任美国硅谷安捷伦科技公司精密仪器及生物芯片研发工程师；2008-2013年任美国田纳西大学机械、航空和生物医学工程系副教授(终身)；2014-2019年任美国俄亥俄州立大学生物医学工程系正教授（终身），2020年全职回国任教于清华大学生物医学工程学院。

在生物微纳吸附、微纳机器人驱动机理及生物兼容纳米材料研究方面取得过原创性成果，获国际IEEE机器人与自动化学会青年科学家奖。首次通过自组装技术研制出发光肽基纳米颗粒并用于药物载运和释放监测在Nature Nanotechnology发表，编者按评价该研究“开创了肽光子学的前沿（The research idea paves the way for a new front in peptide optics，News & Views, Nature Nanotechnology, Jan. 2016）”。其交叉学科研究获得美国NSF、DoD、NIH等多个联邦机构独立PI主旨资助，研究成果发表于Nature Nanotechnology、Nature Communications、Science Advances、PNAS、IEEE Transactions等期刊，并被Science、Nature、美国国家自然科学基金、美国科学促进会、科学新闻、中国中央电视台和英国广播公司等媒体报道。在海底机器人能源高效跨尺度驱动理论、非传统海底机器人驱动和控制技术做出过原创性成果，获美国海军研究署青年科学家奖。

报告时间：2024年11月15日（周五）14:30~15:30

腾讯会议：#腾讯会议：454-715-134

报告专家：胡程志 教授

专家单位：南方科技大学

报告题目：面向肿瘤体外诊断与靶向治疗的微纳机器人技术研究

报告摘要：

微纳米机器人技术对细胞治疗，体内靶向药物递送、生物检测等领域具有重要的推动作用。本报告主要介绍我们团队近年来在显微自动化操控、微流控芯片、微纳米机器人等单细胞分析和肿瘤靶向治疗技术方面的研究进展。包括面向细胞内不同组分定量化分析的自动化探针显微操作平台，为单细胞的注射、刺激和检测提供了高分辨自动化分析手段；提出了多种基于微电极芯片、微流控芯片调控细胞微环境新方法，为细胞共培养、探索物理因子与化学因子影响细胞生长与分化的机制提供新的技术手段；开发了多种面向肿瘤靶向治疗的微纳米机器人，在制备工艺、驱动控制、靶向治疗等方面的工作。

报告人简介：

胡程志，南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授，深圳市“孔雀计划”B类人才，广东省普通高校人体增强与康复机器人重点实验室副主任。2008年和2010年毕业于华中科技大学，分获学士和硕士学位。2010-2014年在日本名古屋大学攻读博士，师从福田敏男教授。2014-2018年在瑞士苏黎世联邦理工学院从事博士后工作，合作导师Bradley Nelson教授。主要从事面向单细胞分析和肿瘤靶向治疗的微纳机器人技术（微纳操作，微流控芯片，游动微纳机器人等）及面向消化道内疾病诊断与治疗的医用微型机器人技术。在Nat. Comm., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Adv. Sci., Small, Adv. Healthc. Mater., ACS Nano, Lab Chip, IEEE TBME等本领域国际著名学术期刊发表论文50多篇，申请专利20余项。现任“南科大-资福医疗联合实验室”主任、IEEE高级会员、中国微米纳米学会高级会员、Cyborg and Bionic Systems期刊编委、ASME会员、中国自动化学会会员等。