南開大學機器人與信息自動化研究所從1992年開始研制用于生物工程的微操作機器人系統，完成國內第一臺樣機，此后的系列樣機，均取得較好的應用效果。此項成果于1999年獲得國內最早的微操作機器人系統整體發明專利，并于2001年12月獲2000年度天津市技術發明一等獎，2003年3月獲2002年國家技術發明二等獎。
近年來，針對我國在生命科學研究中對自動化精密儀器與設備的迫切需求，在已有研究成果的基礎上，機器人所致力于開發“面向批量細胞轉基因及克隆操作的顯微注射系統”，該系統具有顯微鏡全局視野，可完成大批量目標的全局定位、大批量目標生物培養后的重定位，通過顯微圖像處理方法為批量細胞操作及定量的統計分析提供了根本性的解決方案。同時，繼續微量注射研究，開發出“超微量定量注射器”，可完成皮升級的定量注射，并可實現注射過程壓力和時間的精確控制。該項研究已獲得國家863計劃、國家自然科學基金資助，并在天津市畜牧獸醫研究所、南開大學生命科學學院、南開大學泰達應用物理學院、天津師范大學等多個單位進行示范應用。