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研究方向：微操作機器人系統、微納設計與加工、生物模式形成與組 織發育建模。 項目簡介： 在國家自然科學基金國家重大科研儀器設備研制專項（項目編號 61327802）等資助下，本項目研究團隊自主研發了面向生命科學的原 位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現了機器人化的體細胞 核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這 是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆豬。 作為一種常用的外源物導入細胞的方式，細胞顯微操作技術廣泛 應用于生物工程領域。為了減輕實驗操作者的工作負擔，研究者開發 出自動化微操作系統，實現了自動化胚胎注射、機器人化單精注射、 機器人化貼壁細胞注射等多類微操作。然而，目前自動化微操作的操 作過程與手工操作類似，這些操作在保證操作本身高效、高成功率的 同時，并沒有考慮到微操作對后續生物過程（如后續細胞培養）的影 響，因此無法獲得顯著優于手工操作的生物結果。 研究團隊面向生命科學發展的迫切需求，研制出具有可視化、微 創化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微 分析與操作儀，利用該儀器實現了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現了基于最 小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力 最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著 減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續細胞培養實驗表明，與人工 操作相比，細胞后續發育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從 10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核 移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續細胞培養成功率作為評測依據，建立了操 作過程細胞受力情況與后續細胞發育的聯系,得出了操作過程細胞受 力越小，則傷害越小，最終細胞發育成功率越高的結論。該研究對其 它機器人化生物操作有借鑒意義。

本項目研究團隊自主研發了面向生命科學的原位顯微分析與操作儀。研究團隊利用該儀器實現了機器人化的體細胞核移植，進而將該技術應用于豬克隆流程，成功獲得了克隆豬仔。這是國際上首次利用機器人技術獲得的克隆動物。 研究團隊面向生命科學發展的迫切需求，研制出具有可視化、微創化、定點化、定量化功能的，集檢測分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀，利用該儀器實現了機器人化的細胞核移植流程，并通 過分析微操作工具與細胞接觸過程中的細胞受力情況，實現了基于最小力的細胞撥動與細胞抽核，保證了細胞核移植操作過程中細胞受力最小。實驗結果表明，基于最小力的細胞撥動與細胞抽核方法，顯著減少了細胞撥動過程對細胞的傷害；后續細胞培養實驗表明，與人工操作相比，細胞后續發育率顯著提高,標志克隆成功的體外囊胚率從10%提高到 21%。2017 年 1 月初，研究團隊分四批完成了 510 例核移植操作,并將這 510 枚克隆胚胎移植到 6 頭母豬體內，兩頭母豬順利受孕；4 月底，兩頭受孕母豬產下成活克隆豬 17 頭。 上述研究第一次用后續細胞培養成功率作為評測依據，建立了操作過程細胞受力情況與后續細胞發育的聯系,得出了操作過程細胞受力越小，則傷害越小，最終細胞發育成功率越高的結論。該研究對其它機器人化生物操作有借鑒意義。在深度信息提取、顯微視野拓展、超聲振動細胞穿入等方面擁有多項專利。

本發明公開了一種基于對偶模態方程的確定性聲固耦合響應預示方法，包括如下步驟：（１）將聲固耦合系統中的結構和聲腔劃分成不同的子系統；（２）計算結構子系統和聲腔子系統的模態；（３）計算相鄰子系統中模態間的耦合參數；（４）建立耦合系統的對偶模態方程；（５）通過前置處理，獲得確定性載荷作用下，子系統模態上受到的廣義力載荷；（６）計算對偶模態方程，獲得所有模態的參與因子；（７）通過模態疊加，計算系統確定性聲固耦合響應。本發明提供的確定性聲固耦合響應預示方法，把系統劃分成連續耦合的子系統，并用有限頻帶內的子系統

本發明公開了一種減少RAID-6解碼I/O數據量的方程選擇方法：一次只選擇一個校驗方程，而且遵循每次都選擇具有最多可重用塊的校驗方程的原則，直到選定的校驗方程數量與條帶中丟失的數據塊數量一致為止；為了快速選出可重用塊數量最多的校驗方程，維持一個按可重用塊數量排序的校驗方程序列，每次從序列順序選擇校驗方程。使用本發明方法選擇校驗方程子集用于解碼時，解碼 I/O 的數據量要少于傳統解碼方法使用的數據量，這有助于減少解碼時

本發明提出一種隨機噪聲環境下基于對偶模態方程的動響應分析方法，包括如下步驟：（１）將聲固耦合系統中的結構和聲腔劃分成不同的子系統；（２）計算結構子系統和聲腔子系統的模態；（３）計算相鄰子系統中模態間的耦合參數；（４）建立耦合系統的對偶模態方程；（５）通過前置處理，獲得隨機載荷作用下，子系統模態上受到的廣義力載荷的互功率譜；（６）計算對偶模態方程，獲得所有模態的參與因子的互功率譜；（７）通過模態疊加，計算系統隨機聲固耦合響應。本發明提供的隨機動響應分析方法，是一種基于對偶模態方程的隨機噪聲環境下動響應分析方法，該方法把系統劃分成連續耦合的子系統，并用有限頻帶內的子系統模態描述系統的隨機振動，該方法的分析效率高于傳統有限元法。

本發明公開了一種加速基于 XOR 的 RAID-6 編解碼過程的方程 并行計算方法：將基于 XOR 的 RAID-6 編碼的校驗規則用校驗方程組 表示，把每個校驗方程在編解碼過程中的求解分解為兩個階段——“預 計算階段”以及“遞歸求解階段”；每個校驗方程由一個獨立的線程 實施求解，多個校驗方程的預計算階段被并行執行；使用一個全局共 享的數據塊狀態表記錄數據塊的狀態以協調所有線程的執行。本發明 方法利用編碼的潛在并行能