图为研究人员用人类细胞,组成的3个带有绒毛的微型生物机器人anthrobots。(图取自塔夫茨大学)

(波士顿1日讯)美国成功制造出由人类细胞组成的微型生物机器人,可以看到它们在实验室皿中移动,科学家认为它们在未来可应用于伤口愈合或损伤组织修复。

美国有线电视新闻网(CNN)报导,这项研究由塔夫兹大学和哈佛大学维斯研究所的团队合作完成,他们将这些创造物称为“anthrobots”。这项研究建立在一些科学家早期的工作基础上,他们利用非洲爪蟾胚胎的干细胞,制造了第一批活体机器人“xenobots”。

周四发表在《先进科学》的研究指出,这些anthrobots的制作材料来自不同年龄和性别的成年人的气管细胞。研究的共同作者、塔夫兹大学的博士生古穆斯卡亚称:“研究人员之所以选择这种类型的细胞,是因为它们相对容易获得,这一切归功于研究新冠肺炎和肺部疾病的工作。更重要的是,因为科学家们认为这种细胞具有特定的特性。”

研究人员在调整这些细胞的生长条件时发现,这种类型的细胞覆盖著纤毛,这些纤毛能帮助气管细胞推出微小颗粒,进入肺部气道。早期的研究也表明,这些细胞可以形成器官组织,广泛用于研究的细胞团。

古穆斯卡亚说:“在我们的方法中,每个机器人都是从单个细胞中生长出来的。”

实验室条件下存活了60天

塔夫兹大学的生物学教授、研究的作者之一莱文教授说:“正是这种自我组装使它们独一无二。其他科学家也制造过生物机器人,但它们都是通过手工制作模具,然后在上面播种细胞来构造的。”他指出,anthrobots与其它生物机器人并不相同。

这种自我组装的生物机器人,呈现出独特的形状,有的是球形且完全被纤毛覆盖,有的呈椭圆形,纤毛则覆盖得不规则。它们的移动方式也不同,有的呈直线、有的紧紧绕圈,还有一些在原地摆动。这些机器人在实验室条件下存活了长达60天。

莱文和古穆斯卡亚说,这项最新研究的实验还处于早期阶段,但目标是探究出机器人是否具有医疗应用。为了验证这种可能性,研究人员将实验室培养皿“划伤”以模拟损伤,检测anthrobots是否能够在人类神经元上移动。

虽然这项研究仍处于初步阶段,但研究人员希望这些anthrobots未来能够应用于医学领域。实验结果显示,这些机器人能够移动到人类神经元周围,并促使其生长,尽管目前研究人员尚为了解其修复机制。

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