用细胞做的机器人

两种细胞的奇妙组合

科學家正在剪切非洲爪蟾的胚胎干细胞。

异形机器人是“活的”,由细胞构成,需要营养液来维持它的生存。美国一个研究团队从非洲爪蟾体内提取出胚胎干细胞,培养、分化出了心肌细胞和表皮细胞,并将这两种细胞拼装起来,制造出能动的“小肉团”。它之所以能动,是因为心肌细胞可以自然收缩,从而提供动力。

寻找最佳机器人形状

红色代表心肌细胞,绿色代表表皮细胞

异形机器人只是两种细胞的简单拼接,不像生物体内的细胞一样能合理分工,互相合作。于是,科学家利用计算机对两种细胞的拼接结构进行了模拟,寻找机器人在液体环境中最理想的运动结构。他们模拟出的结构有的像拱门,有的像环形,有的长着两只“小脚”,而这种带“脚”异形机器人成为了最佳运动代表,因为它们刚好能按照特定方向移动。

身材虽小生存能力却强大

异形机器人被切开后,又自动愈合。

异形机器人不到1毫米长,却具有强大的生存能力,在没有营养供应的情况下,它在水中可以存活大约7~10天;异形机器人还能够自主愈合,科学家用微型剪刀把一个机器人切成两半,没想到它的两个部分又慢慢拼接在一起,恢复到原来的状态。

未来海洋塑料垃圾的清洁工

许多个异形机器人(蓝黑色圆球)将微型颗粒物(红色)慢慢聚集在一起。

异形机器人还有一种群体运动特性,当科学家往一群异形机器人所在的水中撒上一些细小的颗粒,异形机器人竟开始自发地移动,共同将颗粒推至中心位置。

如今的海洋被塑料垃圾严重污染,塑料垃圾被分解成细小的颗粒漂浮在海洋中,伤害着很多海洋生物,是人类的一大环境难题。既然异形机器人能在水中自发地将颗粒物聚集起来,那么它们就有可能在海洋中将微型塑料收集在一起,方便人们进行后续清理。

当这些机器人死亡时,它们也会自行降解,对自然环境几乎无害。

用自己的细胞输送药物

异形机器人很小,可以通过血管进入人体。如果科学家为机器人加装一个“口袋”,并在“口袋”里装载药物,就可以让异形机器人精准地把药物送到病灶,而不影响其他身体组织。

更妙的是,如果未来能用患者自己的细胞制造机器人,那就再也不用担心身体产生排异反应了。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午8:09。
转载请注明:用细胞做的机器人 | 三分钟阅读-杂志精选

相关文章