清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Automated Manipulation of Biological Cells Using Gripper Formations Controlled By Optical Tweezers

微尺度化学 光学镊子 运动规划 激光器 机器人 计算机科学 组分(热力学) 光路 路径(计算) 激光束 非完整系统 生物系统 移动机器人 光学 人工智能 物理 数学教育 热力学 程序设计语言 生物 数学
作者
Sagar Chowdhury,Atul Thakur,Petr Švec,Chenlu Wang,Wolfgang Losert,Satyandra K. Gupta
出处
期刊:IEEE Transactions on Automation Science and Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:11 (2): 338-347 被引量:121
标识
DOI:10.1109/tase.2013.2272512
摘要

The capability of noninvasive and precise micromanipulation of sensitive, living cells is necessary for understanding their underlying biological processes. Optical tweezers (OT) is an effective tool that uses highly focused laser beams for accurate manipulation of cells and dielectric beads at microscale. However, direct exposure of the laser beams on the cells can negatively influence their behavior or even cause a photo-damage. In this paper, we introduce a control and planning approach for automated, indirect manipulation of cells using silica beads arranged into gripper formations. The developed approach employs path planning and feedback control for efficient, collision-free transport of a cell between two specified locations. The planning component of the approach computes a path that explicitly respects the nonholonomic constraints of the gripper formations. The feedback control component ensures stable tracking of the path by manipulating the cell using a set of predefined maneuvers. We demonstrate the effectiveness of the approach by transporting a yeast cell using four different types of gripper formations along collision-free paths on our OT setup. We analyzed the performance of the proposed gripper formations with respect to their maximum transport speeds and the laser intensity experienced by the cell that depends on the laser power used.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
llllll完成签到 ,获得积分10
2秒前
动听的山槐完成签到,获得积分10
8秒前
Chowhound完成签到,获得积分10
8秒前
拼搏幻柏完成签到,获得积分10
10秒前
FashionBoy的应助被爱撒娇的曼凝采纳,获得10
14秒前
无花果的应助被zwj采纳,获得10
23秒前
大方定帮完成签到,获得积分10
30秒前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
44秒前
领导范儿的应助被Chowhound采纳,获得10
55秒前
59秒前
xian发布了新的文献求助10
1分钟前
标致访旋完成签到,获得积分10
1分钟前
呆萌的孤云完成签到,获得积分10
1分钟前
zhl完成签到,获得积分10
1分钟前
Ma完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被xian采纳,获得10
1分钟前
感性的又菡完成签到,获得积分10
1分钟前
xian完成签到,获得积分20
1分钟前
爱笑的笑旋完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分0
1分钟前
忧伤的傲芙完成签到,获得积分10
1分钟前
魔幻的晓灵完成签到,获得积分10
2分钟前
池雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
如意涵雁完成签到,获得积分10
2分钟前
炜大的我发布了新的文献求助30
3分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
3分钟前
炜大的我完成签到,获得积分0
3分钟前
水中央完成签到 ,获得积分10
3分钟前
美丽的芷完成签到,获得积分10
3分钟前
壮观幻波完成签到,获得积分10
3分钟前
大气的夜雪完成签到,获得积分10
4分钟前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
sang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
leev完成签到,获得积分10
4分钟前
阔达惜梦完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8108744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516549
关于积分的说明 21503348
捐赠科研通 7685320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3410941
关于科研通互助平台的介绍 2538274
邀请新用户注册赠送积分活动 2450898