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实例分析机器人微操作系统

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.4 MB | 2017-09-29

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　　微操作机器人系统

　　首先，我们先来认识一下那个会微操作的机器人长啥样？

　　这其实是南开大学研制的“面向生物医学工程的微操作机器人系统”，是以一台倒置显微镜为主体，配置了左右两个可握持工具进行空间三自由度运动的机械臂、平面两自由度可控平台以及自动调焦系统。系统可在显微视觉引导下，由计算机控制，双臂协调地机械自动或半自动的操作。

　　

　　面向生物医学的微操作机器人系统样机示意图

　　那这样的设计让机器人具有什么特点？说白了，其实就是很准很精确。

　　它能够控制的误差范围比人类要小得多，所以操作的精确度也比人类高得多，所以通常用于微米精度的运动——它的功能覆盖了生物医学工程的主要操作（如染色体切割，细胞转基因注射等），可在异常微小的操作空间内运动，适合于在细胞级水平上进行切割、注射、微电位测量等典型的生物医学工程操作，对生物医学研究，特别是在植物学研究，遗传工程研究，建立动、植物（包括人类）的DNA文库等高科技领域中都有十分重要的应用。

　　

　　基于最小力的机器人化体细胞核移植理论数据

　　

　　克隆猪仔

　　我们都知道机器人由于是通过计算来进行操作，必然会比人类更加精准，但是此次将机器人真正运用于微生物领域，实属人类在生物探索与改造上的巨大进步。

　　为啥？因为它的误差小啊！打个比方，如果说人类操作的难度相当于去除葡萄核，那么机器人操作的难度大概就是去除火龙果的籽了。

　　据专家分析，整个实验中，手动操作后的细胞最大变形30至40微米，经过计算后的机器人操作细胞最大变形降低至10微米到15微米。这样的操作使得在细胞核移植操作过程中能够受力最小、细胞变形最小，大大降低了对细胞的伤害，从而提高了体细胞克隆技术的精确度，这下明白机器人有多厉害了吧！

　　微生物克隆技术

　　我们回到新闻的另一个主题，也就是在机器人“操刀”下“诞生”的几只克隆小猪。

　　这是一种体细胞克隆技术，大家熟知的克隆羊多利就是通过这种技术诞生的。当初诞生一只克隆羊有多轰动就能知道这项技术有多困难，明明在植物领域插个枝就能解决的事情，到了动物界可谓愁煞几代人。

　　1938年，德国实验胚胎学家H·施佩曼（1869－1941）首先提出动物克隆的设想：即从发育到后期的胚胎中取出细胞核，将其移植到一个卵子中去，使其繁殖。1952年，美国费城癌症研究所的科学家首次进行动物克隆实验，未获成功。1986年英国科学家魏拉德森首次利用细胞核移植法克隆出一只羊，以后又有人相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等。

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