© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
Ритмічно похитуючи хвостом з боку в бік, ця дивна синтетична риба пересувається в розчині солі і глюкози, використовуючи ту ж силу, що і наші серця, коли б’ються. Ця чудова мініатюрна система кровообігу, розроблена вченими з Університетів Гарварду та Еморі, може продовжувати плавати в такт биття понад 100 днів. Вчені покладають великі надії на цей дивний маленький пристрій.
Так, вчені створили першу повністю автономну біогібридну рибу-робота, що складається з клітин серцевого м’яза людини, паперу та гідрогелю. Пристрій вагою 25 мг відтворює м’язові скорочення працюючого серця, що дозволяє йому плавати у воді. Результати про це були опубліковані у журналі Science.
Вчені виготовили пристрій з кардіоміоцитів, одержаних зі стовбурових клітин людини, що імітує рух рибки даніо. Біомеханічний робот має хвостовий плавник, що складається з двох шарів (бішару) м’язових клітин. Ці шари функціонували в антагоністичній манері: коли одна сторона плавника розтягувалась, інша стискалася. Розтягнення шару призводило до відкриття механочутливих білкових каналів, які викликали подальше скорочення, потім розтяг і так далі. Цей замкнутий цикл забезпечував 108-денну автономну роботу пристрою.
Для вторинного контролю за циклом скорочення-розтягнення дослідники побудували з кардіоміоцитів аналог синусового вузла серця – G-вузол, що посилає електричні сигнали м’язам плавника і виконує роль кардіостимулятора. Автономний G-вузол і бішар разом генерували спонтанні, але скоординовані швидкі рухи тіла і плавника. В результаті риба-робот, забезпечена G-вузлом, збільшила швидкість плавання до більш ніж однієї довжини тіла за секунду (15 мм за секунду).
Амплітуда м’язових скорочень, максимальна швидкість плавання та координація м’язів збільшувалися протягом першого місяця у міру дозрівання кардіоміоцитів. Врешті решт, біогібридна риба досягла швидкості плавання, порівнянної зі швидкістю рибок даніо в дикій природі.
За словами вчених, їхня технологія може бути не лише фундаментом для створення складних біомеханічних самопідтримуваних пристроїв, а й покращити розуміння роботи серця у людини.
Читайте також:
- Вчені з MIT визначили, як зробити квантові комп’ютери менше
- Українські користувачі Viber вважають, що люди навколо заглядають у їхні чати