细胞是所有生物体的基本功能单元。目前对于单个细胞机理的了解仍处于起步阶段。由于缺乏有效的细胞操作工具能够在微米╱纳米级精度对细胞进行探测、测试和控制操作，令细胞研究受到了很大的制约。
孙东教授和他的光镊细胞作业系统
在这项研究中，我们开发通用的细胞操作工具并应用于细胞属性的研究。通过集成了机器人技术、光学镊子以及微流结构设计的复杂细胞测试系统的开发，整个细胞工具以及功能测试将得以实现。早在几十年前，机器人技术就被证实为有效的操作工具。最近，机器人技术更是与微流技术相结合运用于MEMS器件的设计。光学镊子作为一种新兴的技术是利用高度集中的低功率雷射光束捕获和移动微╱纳米级大小的悬浮物体。光学镊子对于研究具有显著医学效用的非贴壁细胞的生物力学特性有特别的优势。将光学镊子结合到机器人辅助作业系统当中，利用光学镊子的特性可以对单个或多个细胞进行同时操作。这就为在个别细胞进行探测、测试和控制开辟了一条新的道路。
如图中所示为细胞作业系统。它适用于细胞的各种操作，例如细胞拉伸、细胞运输、细胞分类、细胞粘附测试和细胞融合。这样一个自动化的系统，通过使用视觉回馈可以高度可重复的对细胞进行测试。当其他相关的研究工作都局限于手动操作时，能够实现高度的可变性显得尤为重要。能够进行高度可重复的测试对于取得一致的研究结果是非常重要的。这套系统还允许同时对多细胞进行测试以表征细胞的特性。设计以MEMS为基础的具有制动闸门的微流体通道，可以对含有悬浮细胞的流体进行控制，从而对多个细胞进行定位与处理。控制方法也将被用来控制细胞的运动，并同时对多个细胞进行测试和处理。
