GCR: Collaborative Research: Micro-robo-genetics for programmable organoid formation

GCR:合作研究:用于可编程类器官形成的微型机器人遗传学

基本信息

  • 批准号:
    2218980
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 121.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-10-01 至 2027-09-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project aims at defining a new area of dynamically-controlled, robot-assisted biological design. A convergent research team consisting of experts in microrobotics, machine learning, and synthetic biology will focus on developing a radically new approach towards analyzing and replicating intricate cellular patterning in mammalian tissues. Not only will this research result in new biological rules, synthetic biology tools, and microrobotics that can be applied in numerous disciplines, it will also create a new in vitro native-like liver organoid for biological and medical research. The work will open the door for research into the creation and repair of other synthetic human organs.The research team will generate multiscale, multicellular patterns and synthesize 3D patterns with vasculature to produce native-like organs. To enable mapping of pattern design problems to optimization problems, the researchers will define novel machine learning techniques to classify and quantify cellular patterns. To enable control of bio-compatible robots that guide cell organization and differentiation processes, they plan to develop novel technologies that leverage and far exceed current microrobotics. This will enable insights into fundamental scientific questions about cell differentiation and connections between spatial organization and function.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目旨在定义一个新的动态控制,机器人辅助生物设计领域。一个由微型机器人、机器学习和合成生物学专家组成的聚合研究团队将专注于开发一种全新的方法,用于分析和复制哺乳动物组织中复杂的细胞模式。这项研究不仅将产生新的生物学规则,合成生物学工具和可应用于众多学科的微型机器人,还将为生物和医学研究创造一种新的体外天然肝脏类器官。这项工作将为研究其他人造人体器官的创造和修复打开大门。研究团队将生成多尺度、多细胞模式,并将3D模式与脉管系统合成,以产生类似天然的器官。为了将模式设计问题映射到优化问题,研究人员将定义新的机器学习技术来分类和量化细胞模式。为了能够控制引导细胞组织和分化过程的生物相容机器人,他们计划开发利用并远远超过当前微型机器人的新技术。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Fabrication and open-loop control of three-lobed nonspherical Janus microrobots
三叶非球形 Janus 微型机器人的制造和开环控制
  • DOI:
    10.1557/s43580-023-00598-y
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.8
  • 作者:
    Shah, Zameer Hussain;Sockolich, Max;Rivas, David;Das, Sambeeta
  • 通讯作者:
    Das, Sambeeta
Patchy Bubble‐Propelled Colloids at Interfaces
  • DOI:
    10.1002/admi.202300226
  • 发表时间:
    2023-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    David P. Rivas;Max Sokolich;Harrison Muller;Sambeeta Das
  • 通讯作者:
    David P. Rivas;Max Sokolich;Harrison Muller;Sambeeta Das
Automated control of catalytic Janus micromotors
  • DOI:
    10.1557/s43580-023-00585-3
  • 发表时间:
    2023-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.8
  • 作者:
    Max Sokolich;David P. Rivas;Zameer Hussain Shah;Sambeeta Das
  • 通讯作者:
    Max Sokolich;David P. Rivas;Zameer Hussain Shah;Sambeeta Das
Fabrication of three-lobed magnetic microrobots for cell transportation
用于细胞运输的三叶磁性微型机器人的制造
  • DOI:
    10.1039/d3tb00613a
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Shah, Zameer Hussain;Sokolich, Max;Mallick, Sudipta;Rivas, David;Das, Sambeeta
  • 通讯作者:
    Das, Sambeeta
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sambeeta Das其他文献

Hall Effects on Unsteady MHD Free Convective Flow Past an Accelerated Moving Vertical Plate with Viscous and Joule Dissipations
霍尔效应对经过具有粘性和焦耳耗散的加速移动垂直板的不稳定 MHD 自由对流的影响
Janus Mazebots and Cellbots Navigating Obstacles in Dense Mammalian Environment
Janus 迷宫机器人和细胞机器人在密集的哺乳动物环境中克服障碍
  • DOI:
    10.1101/2024.06.05.597538
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Max Sokolich;Sudipta Mallick;C. Belta;Ron Weiss;Sambeeta Das
  • 通讯作者:
    Sambeeta Das
Closed-Loop Control for a Heterogeneous Group of Magnetically-Actuated Microrobots
异质磁驱动微型机器人组的闭环控制

Sambeeta Das的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sambeeta Das', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: CPS: Medium: CyberOrganoids: Microrobotics-enabled differentiation control loops for cyber physical organoid formation
合作研究:CPS:媒介:Cyber​​Organoids:用于网络物理类器官形成的微型机器人支持的分化控制回路
  • 批准号:
    2234869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF2026: EAGER: Harnessing Protein Disorder in the Design of Ordered Cellular Materials
NSF2026:EAGER:利用蛋白质无序设计有序细胞材料
  • 批准号:
    2033788
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GCR: Collaborative Research: Fine-grain generation of multiscale patterns in programmable organoids using microrobots
GCR:协作研究:使用微型机器人在可编程类器官中细粒度生成多尺度模式
  • 批准号:
    2020973
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似海外基金

Collaborative Research: GCR: Growing a New Science of Landscape Terraformation: The Convergence of Rock, Fluids, and Life to form Complex Ecosystems Across Scales
合作研究:GCR:发展景观改造的新科学:岩石、流体和生命的融合形成跨尺度的复杂生态系统
  • 批准号:
    2426095
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergence on Phosphorus Sensing for Understanding Global Biogeochemistry and Enabling Pollution Management and Mitigation
合作研究:GCR:融合磷传感以了解全球生物地球化学并实现污染管理和缓解
  • 批准号:
    2317826
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergent Anthropocene Systems (Anthems) - A System-of-Systems Paradigm
合作研究:GCR:趋同的人类世系统(颂歌)——系统的系统范式
  • 批准号:
    2317877
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergent Anthropocene Systems (Anthems) - A System-of-Systems Paradigm
合作研究:GCR:趋同的人类世系统(颂歌)——系统的系统范式
  • 批准号:
    2317876
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Common Pool Resource Theory as a Scalable Framework for Catalyzing Stakeholder-Driven Solutions to the Freshwater Salinization Syndrome
合作研究:GCR:公共池资源理论作为催化利益相关者驱动的淡水盐化综合症解决方案的可扩展框架
  • 批准号:
    2312326
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergence on Phosphorus Sensing for Understanding Global Biogeochemistry and Enabling Pollution Management and Mitigation
合作研究:GCR:融合磷传感以了解全球生物地球化学并实现污染管理和缓解
  • 批准号:
    2317823
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergent Anthropocene Systems (Anthems) - A System-of-Systems Paradigm
合作研究:GCR:趋同的人类世系统(颂歌)——系统的系统范式
  • 批准号:
    2317874
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Scaling-Up Transformative Adaptation through Socio-Agroclimatology
合作研究:GCR:通过社会农业气候学扩大变革性适应
  • 批准号:
    2317821
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Convergent Anthropocene Systems (Anthems) - A System-of-Systems Paradigm
合作研究:GCR:趋同的人类世系统(颂歌)——系统的系统范式
  • 批准号:
    2317878
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: GCR: Developing Integrated Agroecological Renewable Energy Systems through Convergent Research
合作研究:GCR:通过融合研究开发综合农业生态可再生能源系统
  • 批准号:
    2317983
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 121.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了