據(jù)一篇于11月30日發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced Science)期刊雜志上的研究顯示,美國塔夫茨大學(xué)的科學(xué)家聯(lián)合哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用人體細(xì)胞,研發(fā)出了一種新型的“微型人體細(xì)胞機(jī)器人”。與靠電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人不同,“人體細(xì)胞機(jī)器人”由人體細(xì)胞構(gòu)成,直徑約在30到500微米,可能未來能夠幫助治愈人體受損的組織。

據(jù)悉,早在2020年,來自塔夫茨大學(xué)的科學(xué)家和來自佛蒙特大學(xué)的科學(xué)家便利用從非洲爪蛙胚胎中提取出的干細(xì)胞,制造了首批名為xenobots的“活體機(jī)器人”,可用于帶走海洋中的微塑料或攻擊癌細(xì)胞。報(bào)道稱,此次“微型人體細(xì)胞機(jī)器人”的研發(fā)建立在xenobots的基礎(chǔ)之上。在研究的作者、塔夫茨大學(xué)生物學(xué)教授萊文看來,無論是爪蛙的細(xì)胞還是人體的細(xì)胞,本質(zhì)上都是生物的細(xì)胞,“生物具有普遍性,只不過我們沒有意識(shí)到人體身體細(xì)胞所具有的全部能力?!?/span>

選用人體氣管細(xì)胞

每個(gè)機(jī)器人都是獨(dú)一無二的

據(jù)悉,科學(xué)家使用了來自不同年齡段、不同性別的成人所捐贈(zèng)的氣管活體細(xì)胞。參與研究的古姆斯卡婭解釋稱,之所以選用氣管細(xì)胞,是因?yàn)檫@些細(xì)胞相對(duì)比較容易獲得,且有助于研究肺部疾病。更為重要的是,科學(xué)家們認(rèn)為氣管細(xì)胞具有移動(dòng)的能力。早期的研究還表明,氣管細(xì)胞可以形成類器官以供研究。

“人體細(xì)胞機(jī)器人”問世:有自然壽命,從單個(gè)細(xì)胞中生長出,每個(gè)都獨(dú)一無二-肽度TIMEDOO

▲古姆斯卡婭 資料圖

氣管細(xì)胞表面覆蓋著一層纖毛,這些纖毛可以來回波動(dòng),能幫助氣管細(xì)胞進(jìn)入肺部氣道。古姆斯卡婭介紹稱,在實(shí)驗(yàn)過程中,自己先對(duì)氣管細(xì)胞生長條件中的化學(xué)成分進(jìn)行了研究,找到了一種能讓纖毛向外翻的方法?!袄w毛的作用像槳。幾天后,纖毛便讓類器官開始移動(dòng)?!彼忉尩?。

萊文介紹稱,每一個(gè)微型人體細(xì)胞機(jī)器人都是從單個(gè)細(xì)胞中生長出來的,這也意味著每個(gè)微型人體細(xì)胞機(jī)器人都是獨(dú)一無二的,其擁有不同的尺寸或者形狀,移動(dòng)方式也略有不同。據(jù)悉,這些機(jī)器人有的完全被纖毛覆蓋,有的不規(guī)則地被纖毛覆蓋。從移動(dòng)方式來看,有的機(jī)器人呈直線移動(dòng),有的機(jī)器人則是繞圈移動(dòng)。不過這些機(jī)器人都在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下存活了60天。

能促進(jìn)受損神經(jīng)細(xì)胞生長

研究人員:不會(huì)存在安全和道德問題

萊文和古姆斯卡婭介紹稱,這項(xiàng)研究目前還處于早期階段,研究的目標(biāo)是探索這種機(jī)器人是否能應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。據(jù)悉,為了這一目標(biāo),研究人員讓這些機(jī)器人在裝有被劃傷神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)皿中移動(dòng),結(jié)果其驚訝地發(fā)現(xiàn)機(jī)器人在穿過受損神經(jīng)細(xì)胞時(shí),的確能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞受損區(qū)域生長。不過研究人員坦言,目前暫不清楚為何會(huì)發(fā)生這種情況。

“人體細(xì)胞機(jī)器人”問世:有自然壽命,從單個(gè)細(xì)胞中生長出,每個(gè)都獨(dú)一無二-肽度TIMEDOO

▲機(jī)器人(綠色部分)在穿過受損神經(jīng)細(xì)胞(紅色部分)時(shí),能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞受損區(qū)域生長

德國弗萊堡大學(xué)專注于生物與材料研究的法爾克·陶伯沒有參與這項(xiàng)研究,但他表示“這些機(jī)器人有令人驚訝的表現(xiàn)”。陶伯稱,這項(xiàng)研究為未來使用生物機(jī)器人實(shí)現(xiàn)不同功能提供了基礎(chǔ),這些機(jī)器人未來很有可能將應(yīng)用于人類世界中。

對(duì)于這些機(jī)器人的安全和道德問題,萊文表示,這些機(jī)器人不會(huì)造成任何安全和道德問題。“這些機(jī)器人不是由人體胚胎制成的,也沒有涉及到任何形式的基因改造問題?!比R文補(bǔ)充稱,這些機(jī)器人的生存環(huán)境也非常有限,其無法生存在特定環(huán)境以外。此外,這些機(jī)器人也有自然壽命,一般會(huì)在數(shù)周后自行降解。

來源:紅星新聞