Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Киборг-сперматозоид

По жидкости начнут плавать рукотворные биороботы

ChemPort.Ru по материалам University of Illinois: Tiny swimming bio-bots boldly go where no bot has swum before

И без того многообразный мир микроскопических обитателей воды пополнился новыми членами – синтетическими самодвижущимися плавающими биороботами.

Группа исследователей под руководством Тахера Саифа (Taher Saif) из Университета Иллинойса разработала новый тип крошечных биогибридных машин, способных передвигаться подобно сперматозоидам. Результаты работы инженеров из Иллинойса представляют собой первые синтетические структуры, которые самостоятельно могут проходить сквозь обладающие достаточной вязкостью биологические жидкости.

Как отмечает Саиф, микроорганизмы представляют собой целый мир, который до определенного момента мы могли изучать только с помощью микроскопа, и вот впервые рукотворная система смогла достигнуть этого «нижнего мира».

Биороботы были созданы по образу и подобию одноклеточных созданий, обладающих длинными хвостами – жгутиками. Примером такого представителя микромира может быть, например, клетка-сперматозоид. Исследователи начали свою работу с изготовления тела микроробота из гибкого полимерного материала, после чего в области соединения головки и хвоста этого полимерного каркаса культивировались клетки сердечной мышцы. Эти клетки самоорганизовывались таким образом, что их взаимное расположение и совместное сокращение способствовало волнообразным движениям хвоста, приводящим биоробота в движение.

Как отмечает Саиф, самоорганизация клеток представляет собой уникальное и протекающее самопроизвольное явление, причем то, как происходит взаимодействие клеток, находящихся на гибком хвосте полимера, пока еще до конца неясно и требует дальнейшего исследования; тем не менее, для того, чтобы биоробот мог двигаться в нужном направлении, необходимо синхронное сокращение всех клеток. Как отмечает Саиф, система требует лишь минимального вмешательства инженеров – они изготавливают только полимерные головку и хвост, а функциональность биороботам придают уже клетки.

Исследователям также удалось также разработать и биороботы с двумя хвостами, скорость перемещения таких систем была еще больше, а наличие нескольких хвостов упрощает контроль перемещения биоробота в нужном направлении. Исследователи предполагают, что в будущем удастся сконструировать биороботы, которые смогут перемещаться под влиянием химического воздействия или света, что позволит управлять движением таких систем в ходе медицинских исследований или при изучении объектов окружающей среды.

В более отдаленных перспективах – использование гибридных биороботов из пластика и живых клеток для доставки дифференцирующихся стволовых клеток или противоопухолевых препаратов.

Статья Williams et al. A self-propelled biohybrid swimmer at low Reynolds number опубликована в журнале Nature Communications.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
22.01.2014

Читать статьи по темам:

бионика нанобиотехнология сперматозоиды Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Полупроводники из искусственных клеток

Метод искусственной эволюции генов ферментов, обеспечивающих синтез кристаллов диоксида кремния, открывает путь к биотехнологическому производству материалов для электроники.

читать

Наночип ведет репортаж из живой клетки

Наночипы, не нарушающие работу клетки, могут служить датчиками, передающими информацию о происходящем в цитоплазме, а значит, способны оказать огромную услугу научным исследованиям и медицине.

читать

Живая наноэлектроника

Бионаноэлектронный транзистор пригодится в биологических исследованиях, в построении медицинских биоэлектронных имплантатов и диагностических систем, а может быть – в вычислительных машинах будущего.

читать

Нематода с открытым кодом

Авторы проекта OpenWorm, целью которого является создание точной компьютерной копии круглого червя C.elegans, заявили о значительных успехах в моделировании этой нематоды. Исходный код программы опубликован в открытом доступе.

читать

Говорят, что будет сердце из нейлона…

Заменить настоящее сердце искусственным чудовищно сложно. И тем важнее каждый успешный шаг в этом направлении, подобный тому, который сделан недавно во Франции.

читать

Магнитное поле управляет спермоботами

Немецкие ученые предложили использовать сперматозоиды в качестве основы для микроскопических «роботов», движением которых можно управлять при помощи магнитного поля.

читать