面向辅助生殖的细胞无损灵巧操作

生命健康领域：辅助生殖、动物育种、生物实验室室细胞操作等。

中国育龄夫妇中的不孕不育患者超5000万，发病率从20多年前的3%骤增至15%以上，每6-8对夫妇中就有1对遭受不孕症或不育症的困扰。随着经济社会发展，环境污染、生活方式改变、工作压力增大、人工与药物流产增多以及晚婚晚育等因素均在严重影响人类生育能力，专家预测不孕不育率还将持续升高。辅助生殖技术作为治疗不孕不育的主要手段，在我国普及率仅8%，不到美国等发达国家的1/4。国家与地方正着手大力扶持辅助生殖行业，加速新建辅助生殖中心。现有体外受精-胚胎移植过程，高度依赖胚胎师的人工操作，尤其是在显微镜下对卵母细胞、胚胎等微尺度目标进行移动、固定、旋转等操作时，现有操作方法复杂、精度低、效率低，合格胚胎师的培训周期漫长，严重制约了我国辅助生殖技术的普及速度。

现有的微操作机器人技术难以满足辅助生殖治疗中卵母细胞注射以及胚胎三维观测对高效率、低损伤、多样化微操作的需求。微流控芯片在生物医学领域的广泛应用证明了微流体力在细胞等微小生物目标低损伤操作上的优越性。在开放环境中激励微流体，利用微流体力驱动捕获、移动、旋转等多样化低损伤操作，实现卵母细胞注射前机器人化位姿操控以及胚胎长周期多角度立体观测，对辅助生殖具有重要意义。

图2.应用于卵母细胞注射

图3.应用于胚胎长周期三维观测与形态学评估