Κολυμβητικό «βιορομπότ» κινείται με ζωντανά κύτταρα

Ένα μικροσκοπικό «βιορομπότ» που μπορεί θεωρητικά να κινηθεί στην κυκλοφορία του αίματος αποτελείται από έναν συνθετικό σκελετό πάνω στον οποίο πάλλονται ζωντανά καρδιακά κύτταρα.

Το υβριδικό ρομπότ, το οποίο ουσιαστικά μιμείται τον τρόπο κίνησης των σπερματοζωάριων, αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Ίλινοϊ και παρουσιάζεται στην επιθεώρηση Nature Communications.

Ο σκελετός του είναι μια λεπτή ίνα πλαστικού χωρισμένη σε δύο τμήματα: μια μακριά, λεπτή ουρά και μια πιο φαρδιά κεφαλή, η οποία είχε επιστρωθεί με φιμπρονεκτίνη, μια ουσία βιολογικής προέλευσης η οποία ενθαρρύνει την προσκόλληση ζωντανών κυττάρων.

<!–

^{To βιορομπότ στο μικροσκόπιο. Το μήκος του είναι κάτι λιγότερο από ένα χιλιοστό (Πηγή: Taher Saif et al.)}

Στην περιοχή όπου η ουρά ενώνεται με το κεφάλι, οι ερευνητές τοποθέτησαν ζωντανά καρδιακά κύτταρα μαζί με ινοβλάστες. Τα καρδιακά μυϊκά κύτταρα όχι μόνο αναπτύχθηκαν πάνω στον πλαστικό σκελετό αλλά επιπλέον ευθυγραμμίστηκαν από μόνα τους και συγχρονίστηκαν ώστε να πάλλονται όλα μαζί.

Ο ακριβής μηχανισμός που επιτρέπει στα κύτταρα να αυτο-οργανώνονται και να συγχρονίζονται παραμένει ασαφής, ωστόσο οι ερευνητές κατάφεραν να αξιοποιήσουν το φαινόμενο για να δημιουργήσουν το αυτοκινούμενο ρομπότ: τα κύτταρα που συσπώνται δημιουργούν ένα κύμα που διαδίδεται στον πλαστικό σκελετό από το κεφάλι μέχρι την ουρά και ωθεί το ρομπότ προς τα εμπρός.

Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε επίσης βιορομπότ με διπλή ουρά, τα οποία διαπιστώθηκε ότι κινούνται ταχύτερα. Δεν αποκλείεται μάλιστα να μπορέσουν να αυξήσουν τις ουρές ώστε να μπορεί το ρομπότ να αλλάζει κατεύθυνση κίνησης.

Στο απώτερο μέλλον, λένε οι ερευνητές, ρομπότ που κινούνται με ζωντανά κύτταρα θα μπορούσαν να εξοπλιστούν με χημικούς αισθητήρες για ιατρικές και περιβαλλοντικές εφαρμογές.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ