美研究團(tuán)隊(duì)用細(xì)胞組裝“活體”機(jī)器人

美國(guó)研究人員以單個(gè)細(xì)胞為材料，制造出一款“活體”機(jī)器人。這種可編程有機(jī)物可以向指定目標(biāo)移動(dòng)，被切開(kāi)后還能自我修復(fù)。

首先，美國(guó)佛蒙特大學(xué)研究人員在一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行一種進(jìn)化算法，根據(jù)生物物理學(xué)法則模擬出一種有機(jī)體設(shè)計(jì)方案。隨后，美國(guó)塔夫茨大學(xué)研究人員從非洲爪蟾的胚胎中提取干細(xì)胞并培育成皮膚細(xì)胞或心肌細(xì)胞，將其分割成單個(gè)細(xì)胞后，在顯微鏡下組裝成與設(shè)計(jì)方案相近的結(jié)構(gòu)。

研究顯示，此前隨機(jī)收縮的心肌細(xì)胞可有序、自主地向前運(yùn)動(dòng)，并在水性環(huán)境下運(yùn)動(dòng)數(shù)天或數(shù)周。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示，這些“活體”機(jī)器人還能環(huán)形移動(dòng)，共同將小球推至中心位置。研究人員將這些機(jī)器人從中間切開(kāi)，它們還可以自主縫合起來(lái)繼續(xù)工作。

論文共同作者、塔夫茨大學(xué)生物學(xué)家邁克爾·萊文表示，未來(lái)，“活體”機(jī)器人有望用于搜索放射性污染、在海中收集微塑料或在動(dòng)脈中清除粥樣硬化斑塊等。