Untethered Microgrippers for Precision Medicine.
microgrippers
micromanipulation
microsurgery
stimuli-responsive materials
targeted drug delivery
Journal
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
ISSN: 1613-6829
Titre abrégé: Small
Pays: Germany
ID NLM: 101235338
Informations de publication
Date de publication:
Mar 2024
Mar 2024
Historique:
revised:
07
10
2023
received:
11
07
2023
medline:
18
3
2024
pubmed:
9
11
2023
entrez:
9
11
2023
Statut:
ppublish
Résumé
Microgrippers, a branch of micro/nanorobots, refer to motile miniaturized machines that are of a size in the range of several to hundreds of micrometers. Compared with tethered grippers or other microscopic diagnostic and surgical equipment, untethered microgrippers play an indispensable role in biomedical applications because of their characteristics such as miniaturized size, dexterous shape tranformation, and controllable motion, which enables the microgrippers to enter hard-to-reach regions to execute specific medical tasks for disease diagnosis and treatment. To date, numerous medical microgrippers are developed, and their potential in cell manipulation, targeted drug delivery, biopsy, and minimally invasive surgery are explored. To achieve controlled locomotion and efficient target-oriented actions, the materials, size, microarchitecture, and morphology of microgrippers shall be deliberately designed. In this review, the authors summarizes the latest progress in untethered micrometer-scale grippers. The working mechanisms of shape-morphing and actuation methods for effective movement are first introduced. Then, the design principle and state-of-the-art fabrication techniques of microgrippers are discussed. Finally, their applications in the precise medicine are highlighted, followed by offering future perspectives for the development of untethered medical microgrippers.
Identifiants
pubmed: 37941516
doi: 10.1002/smll.202305805
doi:
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2305805Subventions
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 81825007
Organisme : Beijing Outstanding Young Scientist Program
ID : BJJWZYJH01201910025030
Organisme : Beijing Talent Project - Class A: Innovation and Development
ID : 2018A12
Organisme : Beijing Institute of Technology Teli Young Fellow Program
ID : RCPT-20220029
Organisme : Beijing Institute of Technology Research Fund Program for Young Scholars
ID : XSQD-6120220130
Organisme : Youth Beijing Scholar Program
ID : 010
Informations de copyright
© 2023 Wiley-VCH GmbH.
Références
R. P. Feynman, Resonance 2011, 16, 890.
C. Gao, Y. Wang, Z. Ye, Z. Lin, X. Ma, Q. He, Adv. Mater. 2020, 33, 2000512.
Z. Wu, Y. Chen, D. Mukasa, O. S. Pak, W. Gao, Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 8088.
H. Ceylan, I. C. Yasa, U. Kilic, W. Hu, M. Sitti, Prog. Biomed. Eng. 2019, 1, 012002.
H. Zhou, C. C. Mayorga-Martinez, S. Pané, L.i Zhang, M. Pumera, Chem. Rev. 2021, 121, 4999.
R. H. Sánchez, T. A. Betley, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16792.
W. Gao, J. Wang, ACS Nano 2014, 8, 3170.
J. Li, M. Pumera, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 2794.
Z. Zheng, H. Wang, L. Dong, Q. Shi, J. Li, T. Sun, Q. Huang, T. Fukuda, Nat. Commun. 2021, 12, 411.
J. Giltinan, E. Diller, M. Sitti, Lab Chip 2016, 16, 4445.
T. G. Leong, C. L. Randall, B. R. Benson, N. Bassik, G. M. Stern, D. H. Gracias, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 703.
H. Xu, M. Medina-Sánchez, O. G. Schmidt, Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 15029.
P. Pouponneau, J.-C. Leroux, G. Soulez, L. Gaboury, S. Martel, Biomaterials 2011, 32, 3481.
S. K. Srivastava, M. Medina-Sánchez, B. Koch, O. G. Schmidt, Adv. Mater. 2016, 28, 832.
T. Yu, P. Chuphal, S. Thakur, S. Y. Reigh, D. P. Singh, P. Fischer, Chem. Commun. 2018, 54, 11933.
B. Esteban-Fernández De Ávila, M. A. Lopez-Ramirez, R. Mundaca-Uribe, X. Wei, D. E. Ramírez-Herrera, E. Karshalev, B. Nguyen, R. H. Fang, L. Zhang, J. Wang, Adv. Mater. 2020, 32, 2000091.
X. Arqué, A. Romero-Rivera, F. Feixas, T. Patiño, S. Osuna, S. Sánchez, Nat. Commun. 2019, 10, 2826.
H. Wang, M. G. Potroz, J. A. Jackman, B. Khezri, T. Maric, N.-J. Cho, M. Pumera, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1702338.
S. T. Chang, V. N. Paunov, D. N. Petsev, O. D. Velev, Nat. Mater. 2007, 6, 235.
S. Sengupta, D. Patra, I. Ortiz-Rivera, A. Agrawal, S. Shklyaev, K. K. Dey, U. Córdova-Figueroa, T. E. Mallouk, A. Sen, Nat. Chem. 2014, 6, 415.
W. F. Paxton, P. T. Baker, T. R. Kline, Y. Wang, T. E. Mallouk, A. Sen, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14881.
T. R. Kline, W. F. Paxton, Y. Wang, D. Velegol, T. E. Mallouk, A. Sen, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17150.
T. Li, X. Chang, Z. Wu, J. Li, G. Shao, X. Deng, J. Qiu, B. Guo, G. Zhang, Q. He, L. Li, J. Wang, ACS Nano 2017, 11, 9268.
F. Martinez-Pedrero, E. Navarro-Argemí, A. Ortiz-Ambriz, I. Pagonabarraga, P. Tierno, Sci. Adv. 2018, 4, eaap9379.
S. Schuerle, A. P. Soleimany, T. Yeh, G. M. Anand, M. Häberli, H. E. Fleming, N. Mirkhani, F. Qiu, S. Hauert, X. Wang, B. J. Nelson, S. N. Bhatia, Sci. Adv. 2019, 5, eaav4803.
Z. Wu, J. Troll, H.-H.o Jeong, Q. Wei, M. Stang, F. Ziemssen, Z. Wang, M. Dong, S. Schnichels, T. Qiu, P. Fischer, Sci. Adv. 2018, 4, eaat4388.
V. V. Singh, K. Kaufmann, J. Orozco, J. Li, M. Galarnyk, G. Arya, J. Wang, Chem. Commun. 2015, 51, 11190.
V. V. Singh, K. Kaufmann, B. Esteban-Fernández De Ávila, M. Uygun, J. Wang, Chem. Commun. 2016, 52, 3360.
H. Wu, Y. Chen, W. Xu, C. Xin, T. Wu, W. Feng, H. Yu, C. Chen, S. Jiang, Y. Zhang, X. Wang, M. Duan, C. Zhang, S. Liu, D. Wang, Y. Hu, J. Li, E. Li, H. Wu, J. Chu, D. Wu, Nat. Commun. 2023, 14, 20.
F. Zhang, J. Zhuang, Z. Li, H. Gong, B. E.-F. De Ávila, Y. Duan, Q. Zhang, J. Zhou, L. Yin, E. Karshalev, W. Gao, V. Nizet, R. H. Fang, L. Zhang, J. Wang, Nat. Mater. 2022, 21, 1324.
B. Esteban-Fernández De Ávila, P. Angsantikul, D. E. Ramírez-Herrera, F. Soto, H. Teymourian, D. Dehaini, Y. Chen, L. Zhang, J. Wang, Sci. Rob. 2018, 3, eaat0485.
S. Tang, F. Zhang, H. Gong, F. Wei, J. Zhuang, E. Karshalev, B. Esteban-Fernández De Ávila, C. Huang, Z. Zhou, Z. Li, L. Yin, H. Dong, R. H. Fang, X. Zhang, L. Zhang, J. Wang, Sci. Rob. 2020, 5, eaba6137.
Y. Wang, J. Shen, S. Handschuh-Wang, M. Qiu, S. Du, B. Wang, ACS Nano 2023, 17, 27.
X. Arqué, M. D. T. Torres, T. Patiño, A. Boaro, S. Sánchez, C. De La Fuente-Nunez, ACS Nano 2022, 16, 7547.
M. Li, H. Zhang, M. Liu, B. Dong, J. Mater. Chem. C 2017, 5, 4400.
Y. Hu, Cyborg Bionic Syst. 2021, 2021, 9807520.
M. Ye, Y. Zhou, H. Zhao, X. Wang, Cyborg Bionic Syst. 2023, 4, 0019.
I. C. Yasa, A. F. Tabak, O. Yasa, H. Ceylan, M. Sitti, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1808992.
K.-W. Gyak, S. Jeon, L. Ha, S. Kim, J.-y. Kim, K.-S. Lee, H. Choi, D.-P. Kim, Adv. Healthcare Mater. 2019, 8, 1900739.
S. Jeon, S. H. Park, E. Kim, J.-y. Kim, S. W. Kim, H. Choi, Adv. Healthcare Mater. 2021, 10, 2100801.
X.-Z. Chen, J.-H. Liu, M. Dong, L. Müller, G. Chatzipirpiridis, C. Hu, A. Terzopoulou, H. Torlakcik, X. Wang, F. Mushtaq, J. Puigmartí-Luis, Q.-D. Shen, B. J. Nelson, S. Pané, Mater. Horiz. 2019, 6, 1512.
E. Kim, S. Jeon, H.-K. An, M. Kianpour, S.-W. Yu, J.-Y. Kim, J.-C. Rah, H. Choi, Sci. Adv. 2020, 6, eabb5696.
J. Li, X. Li, T. Luo, R. Wang, C. Liu, S. Chen, D. Li, J. Yue, S.-h. Cheng, D. Sun, Sci. Rob. 2018, 3, eaat8829.
M. Fu, Y. Shen, H. Zhou, X. Liu, W. Chen, X. Ma, J. Mater. Sci. Technol. 2023, 142, 22.
S. Li, Q. Jiang, S. Liu, Y. Zhang, Y. Tian, C. Song, J. Wang, Y. Zou, G. J. Anderson, J.-Y. Han, Y. Chang, Y. Liu, C. Zhang, L. Chen, G. Zhou, G. Nie, H. Yan, B. Ding, Y. Zhao, Nat. Biotechnol. 2018, 36, 258.
H. Zhang, Z. Li, C. Gao, X. Fan, Y. Pang, T. Li, Z. Wu, H. Xie, Q. He, Sci. Rob. 2021, 6, eaaz9519.
Q. Wang, K. F. Chan, K. Schweizer, X. Du, D. Jin, S. C. H. Yu, B. J. Nelson, L. Zhang, Sci. Adv. 2021, 7, eabe5914.
D. Liu, X. Liu, Z. Chen, Z. Zuo, X. Tang, Q. Huang, T. Arai, Cyborg Bionic Syst. 2022, 2022, 9850832.
B. Wang, K. F. Chan, K. Yuan, Q. Wang, X. Xia, L. Yang, H.o Ko, Y.-X. J. Wang, J. J. Y. Sung, P. W. Y. Chiu, L. Zhang, Sci. Rob. 2021, 6, eabd2813.
F. Rajabasadi, S. Moreno, K. Fichna, A. Aziz, D. Appelhans, O. G. Schmidt, M. Medina-Sánchez, Adv. Mater. 2022, 34, 2204257.
R. Nauber, S. R. Goudu, M. Goeckenjan, M. Bornhäuser, C. Ribeiro, M. Medina-Sánchez, Nat. Commun. 2023, 14, 728.
J. Gordón, L. Arruza, M. D. Ibáñez, M. Moreno-Guzmán, M. Á. López, A. Escarpa, ACS Sens. 2022, 7, 3144.
K. Yuan, M. Á. López, B. Jurado-Sánchez, A. Escarpa, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 46588.
Y. Chen, R. Pan, Y. Wang, P. Guo, X. Liu, F. Ji, J. Hu, X. Yan, G. P. Wang, L.i Zhang, Y. Sun, X. Ma, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2200600.
Y. Zhang, L. Zhang, L. Yang, C. I. Vong, K. F. Chan, W. K. K. Wu, T. N. Y. Kwong, N. W. S. Lo, M. Ip, S. H. Wong, J. J. Y. Sung, P. W. Y. Chiu, L.i Zhang, Sci. Adv. 2019, 5, eaau9650.
Y. Dong, L. Wang, K.e Yuan, F. Ji, J. Gao, Z. Zhang, X. Du, Y. Tian, Q. Wang, L.i Zhang, ACS Nano 2021, 15, 5056.
Z. Wu, T. Li, W. Gao, T. Xu, B. Jurado-Sánchez, J. Li, W. Gao, Q. He, L. Zhang, J. Wang, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3881.
F. Soto, D. Kupor, M. A. Lopez-Ramirez, F. Wei, E. Karshalev, S. Tang, F. Tehrani, J. Wang, Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 3480.
J. Li, P. Angsantikul, W. Liu, B. Esteban-Fernández De Ávila, X. Chang, E. Sandraz, Y. Liang, S. Zhu, Y. Zhang, C. Chen, W. Gao, L. Zhang, J. Wang, Adv. Mater. 2018, 30, 1704800.
F. Zhang, Z. Li, Y. Duan, H. Luan, L.u Yin, Z. Guo, C. Chen, M. Xu, W. Gao, R. H. Fang, L. Zhang, J. Wang, Sci. Adv. 2022, 8, eade6455.
A. Cully, J. Clune, D. Tarapore, J.-B. Mouret, Nature 2015, 521, 503.
M. Sato, M. Fukaya, T. Iwasaki, IEEE Control Syst. Magazine 2002, 22, 64.
P. Duraisamy, R. Kumar Sidharthan, M. Nagarajan Santhanakrishnan, J. Bionic Eng. 2019, 16, 967.
B. Hong, Z. Lin, X. Chen, J. Hou, S. Lv, Z. Gao, Rob. Autonomous Syst. 2022, 154, 104104.
C. Piazza, G. Grioli, M. G. Catalano, A. Bicchi, Annu. Rev. Control, Rob., Auton. Syst. 2019, 2, 1.
M. Power, A. J. Thompson, S. Anastasova, G.-Z. Yang, Small 2018, 14, 1703964.
H. Wang, Q. Shi, T. Yue, M. Nakajima, M. Takeuchi, Q. Huang, T. Fukuda, Int. J. Adv. Rob. Syst. 2014, 11, 115.
C. Yin, F. Wei, Z. Zhan, J. Zheng, L. Yao, W. Yang, M. Li, Biomed. Microdevices 2019, 21, 82.
J. Li, C. C. Mayorga-Martinez, C.-D. Ohl, M. Pumera, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2102265.
J. Wang, Z.e Xiong, J. Zheng, X. Zhan, J. Tang, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1957.
X.i Wang, D. Zhang, Y.u Bai, J. Zhang, L. Wang, Chem. - Asian J. 2022, 17, 202200498.
R. Dong, J. Li, I. Rozen, B. Ezhilan, T. Xu, C. Christianson, W. Gao, D. Saintillan, B. Ren, J. Wang, Sci. Rep. 2015, 5, 13226.
H. Zhou, B. Wu, L. Dekanovsky, S. Wei, B. Khezri, T. Hartman, J. Li;, Z. Sofer, FlatChem 2021, 30, 100294.
G. Vizsnyiczai, G. Frangipane, C. Maggi, F. Saglimbeni, S. Bianchi, R. Di Leonardo, Nat. Commun. 2017, 8, 15974.
M. B. Akolpoglu, Y. Alapan, N. O. Dogan, S. F. Baltaci, O. Yasa, G. Aybar Tural, M. Sitti, Sci. Adv. 2022, 8, eabo6163.
H. Xu, M. Medina-Sánchez, V. Magdanz, L. Schwarz, F. Hebenstreit, O. G. Schmidt, ACS Nano 2018, 12, 327.
E. Diller, M. Sitti, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4397.
J. S. Randhawa, T. G. Leong, N. Bassik, B. R. Benson, M. T. Jochmans, D. H. Gracias, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17238.
E. Gultepe, J. S. Randhawa, S. Kadam, S. Yamanaka, F. M. Selaru, E. J. Shin, A. N. Kalloo, D. H. Gracias, Adv. Mater. 2013, 25, 514.
H. Li, G. Go, S. Y. Ko, J.-O. Park, S. Park, Smart Mater. Struct. 2016, 25, 027001.
S. Chen, J. Chen, X. Zhang, Z.-Y. Li, J. Li, Light: Sci. Appl. 2020, 9, 75.
A. K. Brooks, S. Chakravarty, M. Ali, V. K. Yadavalli, Adv. Mater. 2022, 34, 2109550.
X. Ning, X. Wang, Y.i Zhang, X. Yu, D. Choi, N. Zheng, D. S. Kim, Y. Huang, Y. Zhang, J. A. Rogers, Adv. Mater. Interfaces 2018, 5, 1800284.
V. A. Bolaños Quiñones, H. Zhu, A. A. Solovev, Y. Mei, D. H. Gracias, Adv. Biosyst. 2018, 2, 1800230.
F. Liu, X. Liu, Q. Huang, T. Arai, Cyborg Bionic Syst. 2022, 2022, 9758460.
M. L. O'Grady, P.-l. Kuo, K. K. Parker, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 343.
S. Rahimi, E. H. Sarraf, G. K. Wong, K. Takahata, Biomed. Microdevices 2011, 13, 267.
E. Wang, M. S. Desai, S.-W. Lee, Nano Lett. 2013, 13, 2826.
S. S. K. Wijeratne, S. L. Cuppett, V. Schlegel, J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 8768.
J. Li, M. Jiang, H. Zhou, P. Jin, K. M. C. Cheung, P. K. Chu, K. W. K. Yeung, Global Challenges 2019, 3, 1800058.
N. Bassik, A. Brafman, A. M. Zarafshar, M. Jamal, D. Luvsanjav, F. M. Selaru, D. H. Gracias, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16314.
R. M. Daniel, R. V. Dunn, J. L. Finney, J. C. Smith, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003, 32, 69.
U. T. Bornscheuer, Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3336.
J. Liu, L. Jiang, S. He, J. Zhang, W. Shao, Chem. Eng. J. 2022, 433, 133496.
L. Tang, L. Wang, X. Yang, Y. Feng, Y. Li, W. Feng, Prog. Mater. Sci. 2021, 115, 100702.
A. Halperin, M. Kröger, F. M. Winnik, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 15342.
J. C. Breger, C. Yoon, R. Xiao, H. R. Kwag, M. O. Wang, J. P. Fisher, T. D. Nguyen, D. H. Gracias, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 3398.
E. M. Purcell, Am. J. Phys. 1977, 45, 3.
H. Zhou, C. C. Mayorga-Martinez, M. Pumera, Small Methods 2021, 5, 2100230.
J. Wang, Z. Xiong, J. Tang, Adv. Intell. Syst. 2021, 3, 2000170.
T. Maric, A. Løvind, Z. Zhang, J. Geng, A. Boisen, Adv. Healthcare Mater. 2023, 12, 2203018.
B. Esteban-Fernández de Ávila, D. E. Ramírez-Herrera, S. Campuzano, P. Angsantikul, L. Zhang, J. Wang, ACS Nano 2017, 11, 5367.
H. Wang, J. Kan, X. Zhang, C. Gu, Z. Yang, Cyborg Bionic Syst. 2021, 2021, 9876064.
S. Sánchez, L. Soler, J. Katuri, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 1414.
M. M. Stanton, B.-W. Park, A. Miguel-López, X. Ma, M. Sitti, S. Sánchez, Small 2017, 13, 1603679.
B. Mostaghaci, O. Yasa, J. Zhuang, M. Sitti, Adv. Sci. 2017, 4, 1700058.
J. Zhuang, B.-W. Park, M. Sitti, Adv. Sci. 2017, 4, 1700109.
S. Palagi, P. Fischer, Nat. Rev. Mater. 2018, 3, 113.
L. Ricotti, B. Trimmer, A. W. Feinberg, R. Raman, K. K. Parker, R. Bashir, M. Sitti, S. Martel, P. Dario, A. Menciassi, Sci. Rob. 2017, 2, eaaq0495.
G. Go, V. D. Nguyen, Z. Jin, J.-O.h Park, S. Park, Int. J. Control, Autom. Syst. 2018, 16, 1341.
Q. Jin, Y. Yang, J. A. Jackson, C. Yoon, D. H. Gracias, Nano Lett. 2020, 20, 5383.
S. Martel, Sci. Rob. 2017, 2, eaam8119.
Z. Xu, M. Chen, H. Lee, S.-P. Feng, J. Y. Park, S. Lee, J. T. Kim, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 15727.
A. C. Hortelao, C. Simó, M. Guix, S. Guallar-Garrido, E. Julián, D. Vilela, L. Rejc, P. Ramos-Cabrer, U. Cossío, V. Gómez-Vallejo, T. Patiño, J. Llop, S. Sánchez, Sci. Rob. 2021, 6, eabd2823.
D. Li, D. Dong, W. Lam, L. Xing, T. Wei, D. Sun, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2020, 67, 2349.
J. Rahmer, C. Stehning, B. Gleich, Sci. Rob. 2017, 2, eaal2845.
A. Servant, F. Qiu, M. Mazza, K. Kostarelos, B. J. Nelson, Adv. Mater. 2015, 27, 2981.
Q. Chen, F.-W. Liu, Z. Xiao, N. Sharma, S. K. Cho, K. Kim, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2019, 66, 3231.
Q. Wang, L. Zhang, IEEE Open J. Nanotechnol. 2020, 1, 6.
L. Xie, X. Pang, X. Yan, Q. Dai, H. Lin, J. Ye, Y.i Cheng, Q. Zhao, X. Ma, X. Zhang, G. Liu, X. Chen, ACS Nano 2020, 14, 2880.
Z. Wu, L. Li, Y. Yang, P. Hu, Y. Li, S.-Y. Yang, L. V. Wang, W. Gao, Sci. Rob. 2019, 4, eaax0613.
C. Pacchierotti, S. Scheggi, D. Prattichizzo, S. Misra, Front. Rob. AI 2016, 3, 53.
K. Houston, A. Sieber, C. Eder, O. Tonet, A. Menciassi, P. Dario, 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Lyon, France, August 2007.
C. Pacchierotti, F. Ongaro, F. Van Den Brink, C. Yoon, D. Prattichizzo, D. H. Gracias, S. Misra, IEEE Trans. Autom. Sci. Eng. 2018, 15, 290.
F. Ongaro, C. Pacchierotti, C. Yoon, D. Prattichizzo, D. H. Gracias, S. Misra, 6th IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob), Singapore, June 2016.
S. Scheggi, K. K. T. Chandrasekar, C. Yoon, B. Sawaryn, G. v. d. Steeg, D. H. Gracias, S. Misra, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Singapore, May 2017.
F. Ongaro, C. Yoon, F. v. d. Brink, M. Abayazid, S. H. Oh, D. H. Gracias, S. Misra, 6th IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob), Singapore, June 2016.
J. Zhang, O. Onaizah, K. Middleton, L. You, E. Diller, IEEE Rob. Autom. Lett. 2017, 2, 835.
J. Zhang, M. Salehizadeh, E. Diller, 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Brisbane, QLD, Australia, May 2018.
S. Yim, E. Gultepe, D. H. Gracias, M. Sitti, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2014, 61, 513.
S. E. Chung, X. Dong, M. Sitti, Lab Chip 2015, 15, 1667.
S. Martel, J.-B. Mathieu, O. Felfoul, A. Chanu, E. Aboussouan, S. Tamaz, P. Pouponneau, L. '. Yahia, G. Beaudoin, G. Soulez, M. Mankiewicz, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 114105.
A. Ghosh, Y. Liu, D. Artemov, D. H. Gracias, Adv. Healthcare Mater. 2021, 10, 2000869.
J. Li, H. Zhou, C. Liu, S. Zhang, R. Du, Y. Deng, X. Zou, Aggregate 2023, 4, e359.
K. Kobayashi, C. Yoon, S. H. Oh, J. V. Pagaduan, D. H. Gracias, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 151.
M. Z. Miskin, A. J. Cortese, K. Dorsey, E. P. Esposito, M. F. Reynolds, Q. Liu, M. Cao, D. A. Muller, P. L. Mceuen, I. Cohen, Nature 2020, 584, 557.
D. Jin, Q. Chen, T.-Y. Huang, J. Huang, L.i Zhang, H. Duan, Mater. Today 2020, 32, 19.
S. Fusco, M. S. Sakar, S. Kennedy, C. Peters, R. Bottani, F. Starsich, A. Mao, G. A. Sotiriou, S. Pané, S. E. Pratsinis, D. Mooney, B. J. Nelson, Adv. Mater. 2014, 26, 952.
F. Ongaro, S. Scheggi, A. Ghosh, A. Denasi, D. H. Gracias, S. Misra, PLoS One 2017, 12, 0187441.
J. Li, C. Wu, P. K. Chu, M. Gelinsky, Mater. Sci. Eng. R: Rep. 2020, 140, 100543.
L. Li, Z. Zhang, P. Zhang, Z. Zhang, Prog. Mater. Sci. 2023, 131, 101011.
J.-F. Xing, M.-L. Zheng, X.-M. Duan, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 5031.
H. Ceylan, I. C. Yasa, M. Sitti, Adv. Mater. 2017, 29, 1605072.
S. Ji, X. Li, Q. Chen, P. Lv, H. Duan, Adv. Intell. Syst. 2021, 3, 2000270.
H.-W. Huang, M. S. Sakar, A. J. Petruska, S. Pané, B. J. Nelson, Nat. Commun. 2016, 7, 12263.
S.-J. Jeon, R. C. Hayward, Adv. Mater. 2017, 29, 1606111.
T. Xu, J. Zhang, M. Salehizadeh, O. Onaizah, E. Diller, Sci. Rob. 2019, 4, eaav4494.
A. Sydney Gladman, E. A. Matsumoto, R. G. Nuzzo, L. Mahadevan, J. A. Lewis, Nat. Mater. 2016, 15, 413.
Y. Wang, T. Nitta, Y. Hiratsuka, K. Morishima, Sci. Rob. 7, eaba8212.
Z. Zheng, H. Wang, S. O. Demir, Q. Huang, T. Fukuda, M. Sitti, Sci. Adv. 2022, 8, eade6135.
D. Seliktar, Science 2012, 336, 1124.
S. Kim, F. Qiu, S. Kim, A. Ghanbari, C. Moon, L.i Zhang, B. J. Nelson, H. Choi, Adv. Mater. 2013, 25, 5863.
H. Jia, E. Mailand, J. Zhou, Z. Huang, G. Dietler, J. M. Kolinski, X. Wang, M. S. Sakar, Small 2019, 15, 1803870.
X. Peng, S. Tang, D. Tang, D. Zhou, Y. Li, Q. Chen, F. Wan, H. Lukas, H. Han, X. Zhang, W. Gao, S. Wu, Sci. Adv. 2023, 9, eadh1736.
Z. Jin, K. T. Nguyen, G. Go, B. Kang, H.-K. Min, S.-J. Kim, Y. Kim, H. Li, C.-S. Kim, S. Lee, S. Park, K.-P. Kim, K. M. Huh, J. Song, J.-O. Park, E. Choi, Nano Lett. 2019, 19, 8550.
S. S. Andhari, R. D. Wavhale, K. D. Dhobale, B. V. Tawade, G. P. Chate, Y. N. Patil, J. J. Khandare, S. S. Banerjee, Sci. Rep. 2020, 10, 4703.
X.-Z. Chen, M. Hoop, N. Shamsudhin, T. Huang, B. Özkale, Q. Li, E. Siringil, F. Mushtaq, L. Di Tizio, B. J. Nelson, S. Pané, Adv. Mater. 2017, 29, 1605458.
V. Garcia-Gradilla, S. Sattayasamitsathit, F. Soto, F. Kuralay, C. Yardımcı, D. Wiitala, M. Galarnyk, J. Wang, Small 2014, 10, 4154.
J. Li, L. Dekanovsky, B. Khezri, B. Wu, H. Zhou, Z. Sofer, Cyborg Bionic Syst. 2022, 2022, 9824057.
J. Li, H. Shen, H. Zhou, R. Shi, C. Wu, P. K. Chu, Mater. Sci. Eng.: R: Rep. 2023, 152, 100712.
K. Malachowski, J. Breger, H. R. Kwag, M. O. Wang, J. P. Fisher, F. M. Selaru, D. H. Gracias, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 8045.
A. Ghosh, C. Yoon, F. Ongaro, S. Scheggi, F. M. Selaru, S. Misra, D. H. Gracias, Front. Mech. Eng. 2017, 3, 7.
A. Ghosh, L. Li, L. Xu, R. P. Dash, N. Gupta, J. Lam, Q. Jin, V. Akshintala, G. Pahapale, W. Liu, A. Sarkar, R. Rais, D. H. Gracias, F. M. Selaru, Sci. Adv. 2020, 6, eabb4133.
D. M. Hoang, P. T. Pham, T. Q. Bach, A. T. L. Ngo, Q. T. Nguyen, T. T. K. Phan, G. H. Nguyen, P. T. T. Le, V. T. Hoang, N. R. Forsyth, M. Heke, L. T. Nguyen, Signal Transduction and Targeted Ther. 2022, 7, 272.
M. Dong, X. Wang, X.-Z. Chen, F. Mushtaq, S. Deng, C. Zhu, H. Torlakcik, A. Terzopoulou, X.-H. Qin, X. Xiao, J. Puigmartí-Luis, H. Choi, A. P. Pêgo, Q.-D. Shen, B. J. Nelson, S. Pané, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1910323.
M. Medina-Sánchez, L. Schwarz, A. K. Meyer, F. Hebenstreit, O. G. Schmidt, Nano Lett. 2016, 16, 555.
S. Zhou, W. Zhao, J. Hu, C. Mao, M. Zhou, Adv. Healthcare Mater. 2023, 12, 2202578.
Y. Pan, X. Ren, S. Wang, X. Li, X. Luo, Z. Yin, Biomacromolecules 2017, 18, 865.
Y. Zhang, Y. Liu, T. Zhang, Q. Wang, L. Huang, Z. Zhong, J. Lin, K. Hu, H. Xin, X. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 24453.
X. Tang, L. Manamanchaiyaporn, Q. Zhou, C. Huang, L. Li, Z. Li, L. Wang, J. Wang, L. Ren, T. Xu, X. Yan, Y. Zheng, Small 2022, 18, 2202848.
Y. Huang, J. Jiang, J. Ren, Y. Guo, Q. Zhao, J. Zhou, Y. Li, R. Chen, Adv. Healthcare Mater. 2022, 11, 2201265.
T. Burnouf, C.-H. Chen, S.-J. Tan, C.-L. Tseng, K.-Y. Lu, L.-H. Chang, B. Nyambat, S.-C. Huang, P.-R. Jheng, R. N. Aditya, F.-L. Mi, E.r-Y. Chuang, Acta Biomater. 2019, 96, 468.
Y. Yang, C. Gao, B. Li, L. Xu, L. Duan, Sens. Actuators, A 2014, 211, 121.
C. J. Bustamante, Y. R. Chemla, S. Liu, M. D. Wang, Nat. Rev. Methods Primers 2021, 1, 25.
K. Malachowski, M. Jamal, Q. Jin, B. Polat, C. J. Morris, D. H. Gracias, Nano Lett. 2014, 14, 4164.
V. Kasivisvanathan, A. S. Rannikko, M. Borghi, V. Panebianco, L. A. Mynderse, M. H. Vaarala, A. Briganti, L. Budäus, G. Hellawell, R. G. Hindley, M. J. Roobol, S. Eggener, M. Ghei, A. Villers, F. Bladou, G. M. Villeirs, J. Virdi, S. Boxler, G. Robert, P. B. Singh, W. Venderink, B. A. Hadaschik, A. Ruffion, J. C. Hu, D. Margolis, S. Crouzet, L. Klotz, S. S. Taneja, P. Pinto, I. Gill, et al., N. Engl. J. Med. 2018, 378, 1767.
Y.-J. Zhang, L. Wei, J. Li, Y.-Q. Zheng, X.-R. Li, Gland Surg. 2013, 2, 15.
P. Malfertheiner, F. K. L. Chan, K. E. L. McColl, Lancet 2009, 374, 1449.
E. Gultepe, S. Yamanaka, K. E. Laflin, S. Kadam, Y. Shim, A. V. Olaru, B. Limketkai, M. A. Khashab, A. N. Kalloo, D. H. Gracias, F. M. Selaru, Gastroenterology 2013, 144, 691.
B. J. Nelson, I. K. Kaliakatsos, J. J. Abbott, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2010, 12, 55.
C. L. Randall, E. Gultepe, D. H. Gracias, Trends Biotechnol. 2012, 30, 138.
L. V. Pasaguayo, Z. Al Masry, S. Lescano, N. Zerhouni, J. Med. Devices 2023, 17, 030801.
A. Menciassi, A. Eisinberg, M. C. Carrozza, P. Dario, IEEE/ASME Trans. Mechatron. 2003, 8, 10.
T. Chu Duc, G.-K. Lau, J. F. Creemer, P. M. Sarro, J. Microelectromech. Syst. 2008, 17, 1546.
S. Ku, S. E. Salcudean, Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1996.
H. Zhou, G. Dong, G. Gao, R. Du, X. Tang, Y. Ma, J. Li, Cyborg Bionic Syst. 2022, 2022, 9852853.
K. Liu, Q. Liu, J. Yang, C. Xie, S. Wang, F. Tong, J. Gao, L. Liu, Y. Ye, B. Chen, X. Cai, Z. Liu, Z. Li, F. Peng, Y. Tu, ACS Nano 2023, 17, 300.
S. Xie, S. Li, W. Cao, C. Mo, Z. Zhang, K. Huang, X. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 37553.
J. Zheng, R. Qi, C. Dai, G. Li, M. Sang, ACS Nano 2022, 16, 2330.
Q. Yang, S. Tang, D. Lu, Y. Li, F. Wan, J. Li, Q. Chen, Z. Cong, X. Zhang, S. Wu, ACS Appl. Bio Mater. 2022, 5, 4425.
F. Zhang, Z. Li, Y. Duan, A. Abbas, R. Mundaca-Uribe, L.u Yin, H. Luan, W. Gao, R. H. Fang, L. Zhang, J. Wang, Sci. Rob. 2022, 7, eabo4160.
P. Wrede, O. Degtyaruk, S. K. Kalva, X. L. Deán-Ben, U. Bozuyuk, A. Aghakhani, B. Akolpoglu, M. Sitti, D. Razansky, Sci. Adv. 2022, 8, eabm9132.
B. Wang, Y. Qin, J. Liu, Z. Zhang, W. Li, G. Pu, Z. Yuanhe, X. Gui, M. Chu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 2747.
T.-Y. Huang, M. S. Sakar, A. Mao, A. J. Petruska, F. Qiu, X.-B.o Chen, S. Kennedy, D. Mooney, B. J. Nelson, Adv. Mater. 2015, 27, 6644.
J. Wang, Nat. Commun. 2021, 12, 7125.