近日，由中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)主辦的我國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域知名SCI期刊Progress in Biochemistry and Biophysics(《生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展》）(2021, 48(1): 100-110)以封面文章形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所微納米課題組利用微納操作機(jī)器人在外泌體原位探測(cè)方面的最新成果(Nanostructures and mechanics of living exosomes probed by atomic force microscopy)。該論文針對(duì)納米尺度下活體狀態(tài)外泌體原位探測(cè)問(wèn)題，基于原子力顯微鏡(AFM)實(shí)現(xiàn)了溶液環(huán)境下單個(gè)活體狀態(tài)外泌體的高分辨率形貌成像及機(jī)械特性同步測(cè)量。 

　　Progress in Biochemistry and Biophysics封面展示了在溶液環(huán)境下利用AFM獲取的單個(gè)活體狀體外泌體高質(zhì)量三維形貌圖。外泌體是一種由細(xì)胞分泌的直徑在40-160 nm之間的囊泡，內(nèi)含豐富的生物分子以調(diào)節(jié)細(xì)胞生理病理活動(dòng)過(guò)程。研究單個(gè)外泌體的結(jié)構(gòu)及行為特性對(duì)于認(rèn)識(shí)外泌體的生物學(xué)功能及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用具有重要科學(xué)意義，但由于相關(guān)技術(shù)手段及方法的缺乏，目前對(duì)于單個(gè)活體狀態(tài)外泌體精細(xì)結(jié)構(gòu)及機(jī)械特性的認(rèn)知還不足。論文提出了基于靜電吸附的外泌體固定方法，在此基礎(chǔ)上利用AFM對(duì)單個(gè)活體狀態(tài)外泌體的形貌進(jìn)行了高質(zhì)量成像，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)外泌體機(jī)械特性的定量測(cè)量與可視化表征。研究結(jié)果為納米尺度下活體狀態(tài)外泌體原位探測(cè)提供了新的方法，對(duì)于生命科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的基礎(chǔ)意義。 

　　沈陽(yáng)自動(dòng)化所微納米課題組長(zhǎng)期以來(lái)在信息科學(xué)與生命科學(xué)交叉融合前沿微納機(jī)器人系統(tǒng)及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面開展了系統(tǒng)性的理論及實(shí)際應(yīng)用研究工作，研究成果先后發(fā)表在Science Advances, Nature Communications, Small, Nano Research, ACS Applied Materials & Interfaces, IEEE Trans匯刊等國(guó)際知名刊物，研究布局逐步體系化。此次PIBB以封面文章的形式發(fā)表我所微納生物探測(cè)原創(chuàng)研究成果，是對(duì)研究所微納機(jī)器人生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究工作的重要肯定，對(duì)于下一步科研工作的推進(jìn)具有積極意義。 

　　研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委，中國(guó)科學(xué)院和機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大力支持。