中文摘要：

生物医学的飞速发展对细胞显微注射技术的精确性和成功率提出了更高要求。当前细胞显微注射技术建立在人工操作和经验判断的基础上，成功率低、可重复性差，远远落后生物医学领域需求。本项目从高精密微损伤细胞显微注射目标出发，开展基于显微图像融合和三维重建的压电超声振动细胞显微注射技术机理和方法研究。利用偏振光和共聚焦显微镜图像融合的细胞实时三维重建技术，构建被操作细胞包括显性和隐性结构的精确三维模型，为高精密的自动化细胞显微注射导航。分析毛细显微针振动模态，利用椭圆振动切削理论，深入研究微损压电超声振动显微注射机理，用于压电显微注射参数的优化，达到操作细胞微损伤、高存活率的目标。设计并研制新型压电超声振动细胞显微注射装置，开展人工辅助生殖、干细胞核移植等相关试验应用研究。本课题研究成果将极大提高细胞显微操作技术水平，对促进我国转基因、人工辅助生殖、干细胞研究等生物医学领域发展具有重要的理论和现实意义。