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      全球首個活體機器人來了!可自愈和死亡 僅1毫米能進入人體“送藥殺癌”

      2020-1-15 09:45| 發布者: 西獨歐陽風| 查看: 536| 評論: 0|來自: 前瞻網

      摘要: 全球首個活體機器人來了!可自愈和死亡 僅1毫米能進入人體“送藥殺癌”

      現在,一組科學家重新利用了從青蛙胚胎中提取的活細胞,并將它們組裝成全新的生命形式。

      這些僅有1毫米的“異種機器人”(被稱為xenobots)可以朝目標移動,可以根據需要將藥物輸送到患者體內特定位置、摧毀癌細胞、或者清除人體動脈斑塊等等。并且它們在被切割后還可以“自行治愈”,一旦完成任務又能“自然死亡分解”。

      全球首個活體機器人

      佛蒙特大學的計算機科學家和機器人專家Joshua Bongard說:“這些都是新穎的活體機器! “它們既不是傳統的機器人,也不是已知的動物物種。它是一類新的人工制品:一種活的可編程生物!

      這些新生物是在UVM的超級計算機上設計的,然后由塔夫茨大學的生物學家組裝和測試。塔夫茨再生與發育生物學中心的負責人邁克爾·萊文說:“我們可以想象這些活人機器人在許多有用的應用中是其他機器無法做到的,就像尋找令人討厭的化合物或放射性污染,收集微塑料一樣。

      這項新研究的結果于1月13日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。

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      在萊文(Levin)的帶領下,在塔夫茨(Tufts)的團隊以及顯微外科醫生道格拉斯·布萊克斯頓(Douglas Blackiston)的關鍵工作下,計算機技術的設計得以實現。首先,他們收集了從非洲蛙(非洲爪蟾)的胚胎中收獲的干細胞,將它們分成單個細胞,然后進行孵育。然后,使用微小的鑷子和均勻的電極,將細胞切割并在顯微鏡下連接成計算機指定設計的近似值。

      這些細胞組裝成自然界中從未見過的身體形態,開始協同工作。皮膚細胞形成了更加被動的結構,而曾經隨機收縮的心肌細胞開始工作,在計算機的設計指導下,并在自發的自組織模式的幫助下,創造了有序的向前運動。

      這些可重配置的生物體能夠以連貫的方式移動——在胚胎儲能的支持下,探索其水環境數天或數周。

      后來的測試表明,異種機器人會繞圈運動,將顆粒自發地和集體地推到中心位置。其他的則建有一個穿過中心的孔,以減少阻力。在這些的模擬版本中,科學家們能夠將這個孔重新定位為可成功攜帶物體的小袋。 UVM的計算機科學和復雜系統中心系教授Bongard說:“這是朝著使用計算機設計的生物體進行智能藥物輸送邁出的一步!

      未來,這些“活體機器人”還有望實現搜集海洋找中的微塑料、尋找放射性污染或危險化合物等高難度的任務。

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