近日，Acta Pharmacologica Sinica（2021, 42(3): 323-339）以封面文章形式發(fā)表了中國科學院沈陽自動化研究所基于微納操作機器人的腫瘤轉(zhuǎn)移過程中多尺度機械特性研究綜述論文（Atomic force microscopy for revealing micro/nanoscale mechanics in tumor metastasis: from single cells to microenvironmental cues）。論文系統(tǒng)總結(jié)了基于原子力顯微鏡（AFM）的腫瘤轉(zhuǎn)移過程中單細胞及微環(huán)境機械特性的探測與表征，并展望其存在的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展。

Acta Pharmacologica Sinica封面展示了細胞及多種微環(huán)境因素共同作用下的腫瘤轉(zhuǎn)移過程。腫瘤轉(zhuǎn)移是導致癌癥患者死亡的最主要原因（約90%）。在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中，癌細胞及其微環(huán)境發(fā)生化學特性的改變，并伴隨著顯著的物理過程及物理特性變化，如癌細胞通過改變自身機械特性（如變形能力）以利于穿過轉(zhuǎn)移過程中的各種物理障礙（如細胞外基質(zhì)、血管壁），在血液循環(huán)過程中癌細胞通過與血小板結(jié)合以逃避體內(nèi)免疫系統(tǒng)的識別與攻擊，以及癌細胞通過外泌體傳遞信息促使轉(zhuǎn)移部位微環(huán)境發(fā)生改變以適應(yīng)癌細胞生存和增殖的需要等。近年的研究結(jié)果顯示，AFM能夠揭示腫瘤轉(zhuǎn)移過程中單個細胞機械特性的變化，并可對腫瘤轉(zhuǎn)移過程中涉及的多種微環(huán)境因素（如外泌體、細胞外基質(zhì)等）進行有效探測，為腫瘤研究提供了新的技術(shù)方法，這加深了對腫瘤轉(zhuǎn)移過程的認識。

沈陽自動化所微納米課題組長期以來在信息科學與生命科學交叉融合前沿微納機器人系統(tǒng)及其生物醫(yī)學應(yīng)用方面，特別是在多尺度腫瘤機械特性探測方面，開展了連續(xù)性和系統(tǒng)性的理論及實際應(yīng)用研究工作，部分研究成果發(fā)表在Science Advances、Nature Communications等上。此次APS以封面文章的形式發(fā)表研究所微納機器人技術(shù)腫瘤探測研究成果，是對研究所微納機器人生物醫(yī)學應(yīng)用研究工作的肯定，表明了研究所關(guān)于微納生物探測研究逐步得到關(guān)注，這對于下一步科研工作的推進具有積極意義。

研究工作得到國家自然科學基金委員會，中科院和機器人學國家重點實驗室的支持。

微納操作機器人腫瘤探測研究獲APS封面刊載