[发明专利]机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统

权利要求书

1.机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统的特征是：通过将扫描探针显微镜与倒置/正置光学显微镜以及光镊捕获系统相结合共同放置于适合生物细胞生活的培养环境内，可对单个或多个活体细胞进行扫描，实现实时观测，以及对其进行操作、特性分析等。

2.根据权利要求1所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，可以利用倒置/正置光学显微镜进行细胞定位，精准选择扫描、操作的位置，提高效率。

3.根据权利要求1所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，利用扫描探针显微镜的探针对细胞进行纳米级定位、成像及操作。

4.根据权利要求1至3所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，利用扫描探针显微镜与光捕获系统相结合实现微纳操作，对细胞膜的力学特性进行表征。

5.根据权利要求1至4所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，可对活体细胞进行细胞骨架形变的研究进而延伸到细胞骨架改变与疾病的关系。通过光捕获系统拉伸细胞形变，利用扫描探针显微镜进行实时扫描、动态检测，即可实现对悬浮细胞(或其它被操作物体)形变的表面扫描。

6.根据权利要求1至5所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，可直接通过对特定环境中细胞寿命或形态的检测，分析与诊断环境及形态改变对细胞产生的影响。

7.根据权利要求1至3所述机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，可做到无损操作。其特征为，通过利用光捕获系统捕获纳米级颗粒作为‘探针’与细胞作用，实现对细胞进行真正非机械接触式扫描，对表面真实结构精确成像。对于细胞等软表面物体可以真正做到无损操作。

8.根据权利要求1至3及7所述机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，可实现多细胞同时监测。其特征为，利用光捕获系统捕获的纳米级颗粒形成的‘探针’可对多细胞进行分时扫描。

9.根据权利要求1至4所述机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，可实现微细手术。其特征为，系统可直接利用微纳注射针研究细胞中注射物质的作用，也可用扫描探针、光捕获系统及其它纳米镊子对细胞进行微细手术，分析并研究细胞内部结构及所注射物质与细胞的相互作用机理。

10.根据权利要求1至4及9所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，系统可直接操纵纳米到微米级物质粒子，包括病毒、细菌、无机或有机微/纳米粒子，在培养环境中研究上述的微/纳米粒子与细胞的相互作用，分析微/纳米粒子的毒理性或药理性。

11.根据权利要求1至10机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，使用参考标尺图案及实时对象模式识别来处理机器人微纳操作工具和被控对象之间的精确相互作用，用以消除由于环境变化所造成的误差。

12.根据权利要求1至10所述的机器人微纳混合生物活体细胞实时检测、操纵及诊断技术与系统，其特征为，操作都在所设定的细胞生存环境下完成，实现生物活体细胞实时检测、操纵及诊断。