6月6日，西湖大学智能无人系统实验室举办了一场题为“跨越生物物质递送与信息传输屏障的微纳米机器人与微创脑机接口技术”的讲座，主讲人为清华大学医学院张明君教授。张教授以其丰富的学术背景和研究经验，为听众深入浅出地讲解了该领域的前沿技术。

图1 讲座开场介绍环节

张教授在讲座中首先介绍了最新开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把载药微针刺入肠壁并停留在肠壁中，逐步释放药物，实现生物类药物的口服递送。之后，张教授又介绍了跨越血脑屏障的骨髓造血细胞载药微纳机器人，借助骨髓造血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靶向药物递送。张教授还带来了相关的实验样品供现场的参会人员观看。

   

图2 张教授和讲座现场师生

张教授深入讲解了“物质流-信息流”屏障技术基础上，将进一步推进“生物流”屏障的微创脑机接口技术，实现高通量、低功耗的双向信息交互与闭环跨越“脑物质流-信息流”屏障的多模态行为和神经调控理论，最后探讨了基于微创脑机接口的“生物-机器人”脑机智能融合与行为增强理论在智能机器人系统中的潜在应用。

   

图3 讲座现场的师生问答互动环节

在演讲结束后，张教授还针对学生们提出的问题进行了深入的讲解，为西湖大学师生提供了诸多的研究思路。我们由衷的感谢张教授的到访，并期待未来有更多的学术交流与合作机会。

讲座预告信息如下

时间：2024年6月6日（周四）15:10-17:00

Time: 15:10-17:00, Thursday, June 6, 2024

地点：云谷校区E10-205

Venue: E10-205, Yungu Campus

主持人: 工学院 赵世钰 博士

Host: Dr. Shiyu Zhao, School of Engineering

语言：中文

Language: Chinese

主讲人简介/Biography:

张明君，清华大学长聘教授，主要从事微创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。科技部智能机器人重点研发计划专项首席科学家。

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。

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、美国海军研究署年轻科学家奖。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专题报道。

讲座摘要/Abstract:

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。

本讲座将首先介绍我们最新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"屏障技术基础上，我们将进一步探讨跨越脑“信息流”屏障的微创脑机接口技术，实现高通量、低功耗的双向信息交互及同时跨越脑“物质流-信息流”屏障的多模态闭环神经调控理论；最后探讨基于微创脑机接口的“生物-机器”脑机智能融合与行为增强理论在智能机器人系统中的潜在应用。

西湖大学官网讲座信息链接：跨越生物物质递送与信息传输屏障的微纳米机器人与微创脑机接口技术