據(jù)英國《衛(wèi)報》報道，美國佛蒙特大學(xué)和塔夫茨大學(xué)的研究團隊，使用非洲爪蟾早期胚胎中的皮膚細(xì)胞和心臟細(xì)胞，創(chuàng)造出了首個活體機人“xenobots(異種機器人)”。研究成果于華盛頓時間13日發(fā)表在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。據(jù)悉，xenobots能移動，并且受損后它能夠治愈傷口。
“活的”機器人，移動、前行都不在話下
xenobots長度少于1毫米，由超級計算機的“進(jìn)化算法”設(shè)計，用類似自然選擇的方式，將性能較差的模型設(shè)計剔除，最終成功聚集了500到1000個皮膚細(xì)胞和心臟細(xì)胞，這些細(xì)胞大概能存活7天到10天。
與以往的微型機器人不同的是，前者通常是由生物降解材料制成，屬于無生命體，但xenobots卻是用生物細(xì)胞構(gòu)成的，所以它是“活的”。
研究表明，即使不經(jīng)人工操作，這些皮膚細(xì)胞和心臟細(xì)胞自身就會迅速聚集凝結(jié)成無定形團塊。研究人員使用微小的鑷子和電極，手動對聚集的組織進(jìn)行塑形，在顯微鏡下操作將其連接成計算機設(shè)計的近似形態(tài)。
在組成了新的形態(tài)后，這些細(xì)胞就開始協(xié)同工作。本來是隨機收縮的心肌細(xì)胞出現(xiàn)了自組織模式的協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了移動前行，并且受損后它能夠治愈傷口。直到細(xì)胞能量用完，它會像生物自然死亡一樣崩潰腐爛。
塔夫茨大學(xué)艾倫發(fā)現(xiàn)中心主任邁克爾·萊文說：“這些都是全新的生命形式。它們從未在地球上存在過，它們是活的可編程生物。”
無害降解，在醫(yī)學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域或大有可為
據(jù)研究者介紹，xenobots的“生命”到達(dá)盡頭后，它們通常會無害降解。
測試表明，有的細(xì)胞機器人可以自發(fā)地在中間凹陷形成一個中心孔，形成類似“口袋”一樣的形狀，那么就可將顆粒物聚集到中心位置。研究人員說，這意味著該機器人有進(jìn)行藥物遞送的潛力。相比金屬和塑料等其它材質(zhì)的藥物遞送工具，這也是生物細(xì)胞機器人用于人體遞送藥物的巨大優(yōu)勢;在清除人類動脈的斑塊方面或許也可以發(fā)揮其優(yōu)勢。
此外，研究者還認(rèn)為這樣的活體機器人或能幫助人類尋找放射性污染、清理海洋中的塑料污染，在環(huán)境保護領(lǐng)域發(fā)揮作用。
萊文表示，這項計劃的最終目標(biāo)是將這些小型活體機器人規(guī)?；?，用哺乳動物的細(xì)胞創(chuàng)造出可能有血管、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺細(xì)胞、眼睛的Xenobots。
但有人對此表達(dá)了倫理方面的擔(dān)憂，如果生物細(xì)胞機器人產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)和感知系統(tǒng)的話，就要涉及倫理問題了。佛蒙特大學(xué)博士生、研究者之一的山姆·克雷格曼稱，這項計劃面臨倫理問題，將交由社會和決策者決定下一步怎么做。
關(guān)鍵詞： 首個活體機器人
