豐橋技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程系的一個研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù)來設(shè)計(jì)一種整合了Vorticella微生物的生物變送器。該技術(shù)使得可移動結(jié)構(gòu)能夠在微通道中發(fā)展并與Vorticella集成。此外，生物變送器顯示了從線性運(yùn)動到旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換。他們的研究結(jié)果于2019 年4月11 日在IEEE / ASME Journal of Microelectromechanical Systems中報道。

    復(fù)雜的控制壓力變送器是智能微壓力變送器工作所必需的，它們的尺寸應(yīng)該最小化。預(yù)計(jì)細(xì)胞作為這些復(fù)雜控制壓力變送器的替代物是相關(guān)的。由于細(xì)胞在其體內(nèi)具有許多功能并對其周圍環(huán)境作出反應(yīng)，因此細(xì)胞是智能的并且可以應(yīng)用于智能微機(jī)械壓力變送器中。

    特別地，Vorticella convallaria具有收縮和松弛的莖（長度大約100μm），并且其用作自主線性致動器。秸稈和可移動結(jié)構(gòu)的組合將開發(fā)出一種自主的微壓力變送器。然而，在微通道中構(gòu)建生物變送器是困難的，因?yàn)閷τ诩?xì)胞和結(jié)構(gòu)建立細(xì)胞圖案化技術(shù)和生物相容性組裝過程是必要的。
 
    研究小組已經(jīng)制定了一項(xiàng)技術(shù)來建立包括Vorticella在內(nèi)的生物變送器。“利用微生物需要將批量組裝方法應(yīng)用于微通道中的可移動組件。有必要對水溶性犧牲層進(jìn)行圖案化，并將可移動組件限制在微通道中，”Toyohashi大學(xué)講師Moeto Nagai說。技術(shù)和研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者。通過施加磁力將Vorticella細(xì)胞定位在通道中的塊周圍。應(yīng)用這些過程來顯示Vorticella如何改變可移動部件的運(yùn)動。

    他的團(tuán)隊(duì)熟悉微細(xì)加工，并在微生物學(xué)領(lǐng)域開展了大量研究。他們發(fā)現(xiàn)了一種生物相容的方法，用于在微通道中制造和排出線束。

    在透化處理后，Vorticella莖對鈣離子濃度的變化起反應(yīng)，并且它們可以起到鈣離子響應(yīng)閥的作用。研究小組相信，Vorticella的鈣離子敏感電機(jī)將實(shí)現(xiàn)自動流體閥門，混合器和調(diào)節(jié)器，以及可穿戴智能微壓力變送器，例如用于糖尿病的自動胰島素輸注泵。