2023-12-29 07:01

第一批由人类细胞制成的生物机器人已经建成

第一批由气管细胞制成的“生物机器人”已经准备就绪:它们被称为Anthrobots,它们能够自主移动,组装成更大的结构,在实验室进行的实验中,它们还显示出它们可以修复受损的神经组织。该研究结果由美国塔夫茨大学和哈佛大学领导的一组研究人员获得,发表在《高级科学》杂志上。这项研究标志着对青蛙胚胎细胞进行的研究的继续。这一发现是一个起点,旨在利用患者自身的细胞作为修复受损组织的新的个性化治疗工具,标志着再生医学向前迈出了新的一步。

人工机器人的集合(见)刺激神经元的生长(红色),修复损伤(来源:Gizem Gumuskaya,塔夫茨大学)



每个Anthrobot的大小从人类头发的厚度到铅笔尖的厚度不等,最初是一个来自气管表面的单个细胞。气管细胞具有类似纤毛的结构,有助于排出进入气道的微小颗粒,但在“生物机器人”中,它们成为自主移动的手段。由Michael Levin和Gizem Gumuskaya领导的研究人员并没有修改DNA,而是简单地重新编程细胞之间的相互作用,从而使它们能够组装成新的结构,不同于它们在人体中的结构。这些发现揭示了控制细胞如何在体内组装和协同工作的规则,以及当它们离开自然环境并重新组合以执行新功能时会发生什么。



为了测试Anthrobots可能的治疗特性,该研究的作者在实验室培养了一个简单的二维神经元层,然后用金属棒划伤它,产生一个“伤口”。一旦被高浓度的生物机器人覆盖,它们就会触发它的愈合,导致失去的神经元重新生长。人类机器人的这种能力甚至让研究人员感到惊讶,而这种现象背后的机制尚不清楚。据该研究的作者称,机器人细胞可以执行许多不同的任务:从清除动脉粥样硬化患者动脉壁上积聚的斑块,到修复视网膜上的脊髓或神经损伤,从检测细菌或癌细胞到以有针对性的方式给药。使用人体细胞作为治疗工具的优点包括能够使用患者自己的细胞,消除引发免疫反应的风险或需要服用免疫抑制药物。

生物机器人只能在分解前存活几周,一旦它们的工作完成,就很容易被人体重新吸收。此外,在体外,Anthrobots只能在非常特定的实验室条件下生存:因此,不存在意外传播到实验室外的风险。



人造人:从气管细胞中获得的人造人

版权所有©ANSA