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    美研究團(tuán)隊(duì)用細(xì)胞組裝“活體”機(jī)器人

    2020-03-30 07:27:51
    中國計(jì)算機(jī)報(bào) 2020年6期
    關(guān)鍵詞:塔夫活體設(shè)計(jì)方案

    美國研究人員以單個(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),被切開后還能自我修復(fù)。

    首先,美國佛蒙特大學(xué)研究人員在一臺(tái)超級計(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,它們還可以自主縫合起來繼續(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,“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。

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