美研究團隊用細胞組裝“活體”機器人

科研信息網 林曉舟 2020-01-14 15:14:33
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美研究團隊用細胞組裝“活體”機器人  
 

新華社華盛頓1月13日電(記者周舟)美國研究人員以單個細胞為材料制造出一款“活體”機器人,這種可編程有機物可以向指定目標移動,被切開后還能自我修復。研究成果于13日發表在美國《國家科學院學報》上。

美國佛蒙特大學研究人員首先在一臺超級計算機上運行一種進化算法,根據生物物理學法則模擬出一種有機體設計方案。隨后,美國塔夫茨大學研究人員從非洲爪蟾的胚胎中提取干細胞并培育成皮膚細胞或心肌細胞,將其分割成單個細胞后,在顯微鏡下組裝成與設計方案相近的結構。

研究顯示,此前隨機收縮的心肌細胞可有序、自主地向前運動,并在水性環境下運動數天或數周。進一步實驗顯示,這些“活體”機器人還能環形移動,共同將小球推至中心位置。研究人員將這些機器人從中切開,它們可以自主縫合起來繼續工作,這是傳統機器人無法實現的。

論文共同作者、塔夫茨大學生物學家邁克爾·萊文說,“活體”機器人未來有望用于搜索放射性污染、在海中收集微塑料或在動脈中清除粥樣硬化斑塊等。

 

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