2024年威尼斯www432888人工智能与机器人国际学术讲坛

Nankai University International E-Forum on Artificial Intelligence and Robotics

（第51讲）

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。