首个活体机器人诞生,由青蛙细胞生成,未来可用于人体内送药
2020-01-15 阅读量:17 来源:机智网

看过科幻电影《异形》、《异星觉醒》的网友,是不是觉得电影中的机器人十分恐怖,一个单细胞就能毁天灭地,是不是让我们感觉到了恐慌?


目前大多数人类创造的技术都是由钢铁、混凝土、化学品和塑料等难以处理的材料制成,后续会对生态和健康带来副作用,而细胞源生命体本身就能提供理想的材料。

这不是设想,也不是科幻!全球首个用细胞做成的活体机器人,已经诞生了。不用金属、塑料打造,而是采用青蛙表皮细胞和心脏细胞重组的活体机器人,诞生了!

美国佛蒙特大学和塔弗茨大学团队在顶级期刊《美国科学院院报》(PNAS)最新发表的论文,展示了一项惊人研究:活体机器人。

这个团队的四名科学家,他们利用计算机“算法”设计出了一种全新生命体,又名“异种机器人”(Xenobot)。

这个名叫Xenobot的“异形机器人”,长度不到1毫米,是非洲爪蛙心脏细胞(收缩细胞)和表皮细胞(被动细胞)的结合。

从胚胎青蛙身上提取的皮肤和心脏干细胞,将在会呼吸的动物体内变成皮肤和心脏组织。在由算法设计并由人类构建的实验中,这些细胞被组装成了有史以来第一个活体机器人。活体机器人是全新的生命形式,既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。这是一种从未在地球上出现过,活的、可编程的有机体。

如果把这个活体机器人切成两半,它不仅能把自己缝合起来,其后还能继续活动。如果你将这个机器人翻转过来,它就像乌龟翻了个个儿背朝下,会失去移动能力。


Xenobot机器人看起来不像传统的机器人,它们没有闪亮的齿轮或机械臂。取而代之的是,它们看起来更像是一团移动的肉团。研究人员说,这是有意的,这种“生物机器”可以实现钢铁和塑料机器人通常无法做到的事情。

不同于金属、塑料打造的机器人,Xenobot是完全可生物降解的。并且,它还具有自我修复能力。通过心脏细胞产生的收缩,Xenobot能在水性介质中移动。采用青蛙表皮细胞和心脏细胞重组的活体机器人,其在水性介质中行动的特性,展示了未来无限的可能性:清理海洋中的微塑料污染,作为可生物降解的药物输送机器人等等。

活体机器人可以进入我们的动脉以清除斑块。活体机器人可以在水性环境中存活几天甚至几周,而无需额外的营养,这使它们适合体内药物输送。


这些生物机器人预先装载了自己的脂质和蛋白质沉积物食物来源,使它们能够生存一周以上的时间,但它们无法繁殖或进化。但是,在营养丰富的环境中,它们的寿命可以长达几周。

目前实验还处在初级阶段,在实际应用中有很多基础问题需要解决。在采访中邦加德告诉DeepTech,如果能实现用患者自己的细胞制造机器人,这项技术才有望真正用于人体内的药物递送。不然,则会有免疫反应的问题。

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