Новые биороботы двигаются с помощью скелетных мышц

«Биологическое движение на основе клеток является фундаментальной необходимостью для создания любых видов биологических машин. Мы пытаемся интегрировать принципы инженерии с биологией таким образом, чтобы использовать их в разработке новых технологий. В биологии заложена невероятная мощь, и если мы сможем каким-то образом использовать ее свойства, это поможет нам создать множество потрясающих вещей», — считает руководитель исследования, профессор Rashid Bashir.

Ученые во главе с Bashir были первыми, которые создали биороботы,  размером меньше сантиметра, выполненные из гибкого гидрогеля, который был напечатан на 3D-принтере, и живых клеток. Ранее ученые продемонстрировали биороботы, которые самостоятельно ходили с помощью кардиомиоцитов крыс. Но постоянное сокращение сердечных мышц не позволяло исследователям контролировать движение биороботов.

Новые биороботы приходят в движения за счет волокон скелетных мышц, которые можно активировать электрическими импульсами. Это дает исследователям простой способ их контролировать.

«Скоростью биороботов можно управлять, регулируя частоту электрических импульсов. Более высокая частота подаваемых импульсов приводит к быстрому сокращению мышц, тем самым ускоряя движения биороботов. Это настоящий прорыв в развитии контроля над биологическими машинами, которые можно запрограммировать для выполнения многочисленных задач», — утверждает автор исследования Caroline Cvetkovic. 


На следующем этапе исследования ученые планируют внедрить в биороботы нейроны, чтобы они могли реагировать на свет или химические вещества и разработать гидрогелевую основу, которая позволит биороботам двигаться в разных направлениях. Благодаря 3-D печати, инженеры смогут быстро спроектировать различные формы и конструкции для них. Также они планируют с помощью данной модели разработать агент, который смог бы передвигаться по организму и нейтрализовать токсины. 


ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Cvetkovic, Caroline; Raman, Ritu; Chan, Vincent; Williams, Brian J.; Tolish, Madeline et al. Three-dimensionally printed biological machines powered by skeletal muscle // PNAS — 2014 — p. 1401577111

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «Medical Insider» в любимые источники Яндекс Новости


Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями