Биороботы научились двигаться за счёт сердечных клеток крысы

Биоробот с корпусом из гидрогеля и слоем мышечных клеток на поверхности ноги

(иллюстрация Elise Corbin).

Сердечные клетки мышей определяют движение ноги биоробота

(фото Vincent Chan et al./Scientific Reports).

Учёные полагают, что в будущем на страже нашего здоровья будут стоять крошечные боты, способные добираться в самые дальние уголки человеческого организма, чтобы доставить препарат и нейтрализовать угрозу. Специалисты из университета Иллинойса (University of Illinois) сделали серьёзный шаг в этом направлении. Они создали миниатюрных биороботов, которых приводят в движение живые клетки.

Каждое устройство изготовлено из гибкого гидрогеля с помощью технологии 3D-печати. Семимиллиметровый робот имеет прямоугольное основание и длинную эластичную ногу, на которую были посеяны клетки сердечной мышцы крысы. После помещения в питательную среду клетки выросли и ровным слоем покрыли гелевую основу. Синхронное сокращение клеток заставляет ногу изгибаться, и по принципу рычага толкать устройство вперёд.

"Наша цель — научить биороботов двигаться в среде с химическим градиентом. Так они смогут добраться до центра интоксикации и выпустить препарат для лечения, — говорит руководитель исследований Рашид Башир (Rashid Bashir) в пресс-релизе университета. – Также мы ищем способ использовать подобные устройства в качестве датчиков, которые путешествуют по организму и осуществляют химический анализ".

Однако пока представленные устройства не в силах справиться с этими задачами. Размеры биороботов слишком велики для путешествия внутри человеческого тела, а их максимальная скорость составляет всего 14 миллиметров в минуту. Но исследователи уже заняты созданием ботов меньшего размера, использующих другие способы перемещения. Наряду с мышечными клетками в них используются нервные и светочувствительные клетки, которые помогут контролировать направление движения.

"У нас уже есть технические и дизайнерские разработки для создания роботов размером до одного миллиметра. Теперь мы хотим добавить им больше функциональных возможностей", — говорит Башир. 

Подробнее с новой разработкой можно познакомиться в журнале Scientific Reports.

Стоит отметить, что это не первый случай, когда учёные используют живые клетки для движения роботов. Например, ранее сердечные клетки крысы помогли плавать роботу-медузе.

Также по теме:
Корейские учёные создали механическую блоху
Учёные заставили синхронно сокращаться тысячи наномашин
Создан робот-медуза, приводимый в движение клетками сердечной мышцы крысы