球盟会(中国)

本期嘉宾：

石慧瑶，中国科研实验室沈阳自动化研究所副研究员

研究方向：科学仪器开发，微纳操作机器人

动动：石老师，我们手上经常戴的智能手环能测心率和运动步数，最近我听说你们实验室在研究给细胞也戴个“手环”，这是真的吗？

石慧瑶：你这个比喻特别贴切！智能手环是同时监测你身体的几种信号，而我们确实在研究一种能同时监测细胞两种关键信号的“超微探针”。它能同时测量细胞的力学信号和电信号，只不过我们的“手环”比头发丝还细几百倍。

动动：为什么要同时测这两种信号？分开测不行吗？

石慧瑶：因为细胞的活动是“手脚并用”的，它一边动，一边还在“说话”。如果只测力，就像看哑剧；只测电，就像听广播。我们想把画面和声音同步起来，才能真正看懂细胞在做什么。

所以我们研究设计了一种“超微探针”，顺利获得激光聚焦加热的方法将一根毛细玻璃管拉制成尖端只有几微米细，让它既能接触细胞、感知形变，又能像膜片钳那样顺利获得管内电极记录电信号。

动动：哇，那它戳细胞的时候会不会把细胞戳坏？毕竟细胞那么小！

石慧瑶：好问题！所以我们需要给它装上“监控”，利用PSD捕捉探针的形变，能够实时感知探针与细胞之间的“贴贴”程度，这个探针的柔性可以将力度精准控制到亚皮牛级别（10⁻¹²牛），不会太粗暴。

动动：这是不是能帮我们研究一些病症啊？

石慧瑶：当然！比如研究心脏病的时候，心肌细胞一边跳（力学信号），一边放电（电信号），如果这个“电-力”配合不上了，心脏就可能出问题。我们可以用探针同时记下这两个信号，看看是电没传好，还是肌肉跳不动了，帮助科学家搞清病因，还能帮医生测试新药安不安全、效果好不好。

动动：未来，它会不会像《超能陆战队》里的大白一样钻进细胞里？

石慧瑶：哈哈哈，差不多！不过现在它还得靠显微镜“看着”操作，连着线。但说不定有一天，它真能变成一个微型机器人，钻进细胞里去探险，一边摸一边听，发现更多秘密呢。

动动：谢谢石老师！我又学到新知识了！

作者：王宏宇，球盟会(中国)2024级博士研究生

石慧瑶，沈阳自动化研究所副研究员